[发明专利]一种公路自行车赛竞技辅助训练系统

说明书

本发明涉及一种公路自行车赛竞技辅助训练系统，包括传感测量子系统和阻尼控制子系统，所述的传感测量子系统包括车把转向测量模块和车速测量模块，所述的阻尼控制子系统通过电机产生空气阻力和重力分量带来的阻力即可让用户有真实的骑行体验，所述的空气阻力计算与车把转向、风速和车速相关，所述的重力分量计算与路面的坡度相关，所述的车把转向和车速通过转向测量模块和车速测量模块测量，所述的风速和路面坡度根据真实的天气和路面环境通过软件模拟得到。与现有技术相比，本发明具有能够在最大程度上还原真实的比赛环境，帮助运动员进行更好地公路自行车训练。

技术领域

本发明涉及一种竞技辅助训练系统，尤其是涉及一种基于真实骑行环境的公路自行车赛竞技辅助训练系统。

背景技术

公路自行车赛是一种在全世界范围内比较流行的自行车赛事。每到赛前，运动员们都会到专门的赛场进行赛前训练，一方面训练骑行技术，另一方面主要为了熟悉比赛线路，并针对路线特点制定合理的比赛策略。但是，实地训练常常会受到时间天气等因素的限制，而且不能对于某一种地形进行针对性的训练。如果是非比赛运动员，也无法到真实的场地进行训练。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种公路自行车赛竞技辅助训练系统，能够在最大程度上还原真实的比赛环境，帮助运动员进行更好地公路自行车训练。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种公路自行车赛竞技辅助训练系统，其特征在于，包括传感测量子系统和阻尼控制子系统，所述的传感测量子系统包括车把转向测量模块和车速测量模块，所述的阻尼控制子系统通过电机产生空气阻力和重力分量带来的阻力即可让用户有真实的骑行体验，所述的空气阻力计算与车把转向、风速和车速相关，所述的重力分量计算与路面的坡度相关，所述的车把转向和车速通过转向测量模块和车速测量模块测量，所述的风速和路面坡度根据真实的天气和路面环境通过软件模拟得到。

所述的车把转向测量模块采集三个位置信息，即车把左转90°、置于中间以及右转90°时传感器检测到的方向矢量，然后以这三个矢量为基准，对车把置于任意位置时检测到的方向矢量进行线性规划。

所述的车速测量模块安装在电机主轴上，具体为：

在电机上安装了光电码盘和光电对管，在光电码盘转动时光栅会间歇性使光电对管导通和关断，只需要测量光电对管的输出频率即可得到相应转速。

所述的软件模拟包括依次连接的数据格式转换模块、数据融合模块和赛道重现模块。

所述的数据格式转换模块包括分别与数据融合模块连接的赛道数据转换模块和天气数据转换模块。

所述的数据融合模块将道数据转换模块和天气数据转换模块提供数据进行融合，具体为：提供一个接口，该接口的输入为时间和位置，输出为控制当前环境因素的变量。

所述的赛道重现模块，用于提供赛道数据的可视化和体感上的体验，具体为：

赛道数据的可视化为数据的图形化表达，体感部分表现为转角和阻力上的变化。

所述的赛道数据的可视化具体为：

模拟赛道最终会呈现在一个二维平面上，由一个主体视窗和三个分视窗构成，所述的主视窗呈现反映当前的路况和方向的视图，三个分视窗分别为整体路线鸟瞰图、坡度变化图和风向标志图。

所述的体感部分包括转角和阻力的计算，

其中转角的计算如下：

安装在车把位置的方向传感器检测出车把的转角_α，已知自行车前后轮轴间距为l,根据几何关系可以计算出转弯半径：