[发明专利]一种智能健身器材爆发力训练的伺服负载控制方法

说明书

本发明公开了一种智能健身器材爆发力训练的伺服负载控制方法，通过在智能健身器材的工控机中设置向心目标负载力、释放目标负载力、负载释放标记、克服伺服负载做功大小和临界低速值这六个参量，并在训练过程中周期性的采集训练数据并基于这些训练数据进行计算来判定健身者当前运动状态是否处于负载释放阶段，然后在负载释放阶段进行适应的负载释放，使健身者由发力阶段平稳过度到回收阶段；优点是在负载释放阶段能够既平稳又快速降低伺服负载输出扭矩，不会对健身者身体造成伤害。

技术领域

本发明涉及一种伺服负载控制方法，尤其是涉及一种智能健身器材爆发力训练的伺服负载控制方法。

背景技术

随着社会不断进步，人们生活水平得到了大幅度提升，人们对运动健身也越来越重视。纯机械力量训练设备为当前使用比较广泛的传统的健身器材，该种健身器材主要包括传动机构和配重块组，配重块组作为健身器材的负载，配重块组包括多个配重块，在使用时，健身者通过传动机构的拉绳拉动配重块组中选定的配重块实现训练。但是，上述传统的健身器材在使用时，需要手动插拔配重块组中设置的销轴或掰转按钮实现配重块的选择，进行负载力量调整，操作不方便，且在切换配重块运动方向(向心运动切换至离心运动或者离心运动切换至向心运动)时，由于配重块自身惯性较大，配重块很容易产生振动，速度过快的话很容易对人体产生伤害，由此传统的健身器材不利于快速训练(即爆发力训练)。

传统的健身器材已满足不了日新月异的当今时代，智能健身器材应运而生。现有的智能健身器材伺服电机、伺服驱动控制器、工控机、显示装置以及传动机构，工控机分别与伺服驱动控制器和显示装置连接，伺服驱动控制器与伺服电机连接，伺服电机和传动机构连接，伺服电机作为负载，称为伺服负载，在使用时，健身者通过工控机设定伺服电机的输出扭矩，工控机控制伺服驱动控制器驱动伺服电机输出对应的输出扭矩，由此实现负载力量输出。

爆发力训练作为一种快速力量训练，可分为发力阶段、负载释放阶段和回收阶段，发力阶段为人体力量快速爆发阶段，负载释放阶段为负载平滑快速降低阶段，回收阶段为伺服负载回归原位阶段，负载释放阶段需要既平稳又快速降低伺服负载的输出扭矩才能达到其目的。但是现有的智能健身器材在进行爆发力训练时，伺服电机在设定负载后将在整个爆发力训练过程中持续保持设定负载输出，由此导致负载释放阶段伺服负载仍然恒定作用于人体，很容易对人体产生伤害。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种在负载释放阶段能够既平稳又快速降低伺服负载输出扭矩，不会对健身者身体造成伤害的智能健身器材爆发力训练的伺服负载控制方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种智能健身器材爆发力训练的伺服负载控制方法，包括以下步骤：

步骤1、在智能健身器材的工控机中设置向心目标负载力、释放目标负载力、负载释放标记、克服伺服负载做功大小和临界低速值这六个参量，将向心目标负载力记为F_S1，将释放目标负载力记为F_S2，，将负载释放标记记的开机初始值为0，将克服伺服负载做功大小记为W，将临界低速值记为V_l，V_l的取值大于等于0.01m/s且小于等于0.05m/s，在智能健身器材的伺服驱动控制器中设定采样周期，采样频率为300Hz，F_S2的设定范围为0.5kg～2kg，F_S1>F_S2；