[发明专利]智能健身器械的负载控制方法及装置

说明书

本发明公开了智能健身器械的负载控制方法及装置，涉及智能健身控制领域，所述智能健身器械的健身方式为用户拉动拉绳克服电机的输出阻力进行健身，所述方法包括：根据所述电机的转动惯量对所述电机输出到所述拉绳的输出阻力进行补偿控制；通过本发明能够使得使用智能健身器械与传统器械使用感受接近，保障了用户的使用体验。

技术领域

本发明涉及智能健身领域，具体地，涉及智能健身器械的负载控制方法及装置。

背景技术

智能健身器械的工作原理为：智能健身器械中包括电机、差速器、支臂、拉绳以及相应的控制器、电路及配件，电机输出轴与差速器之间连接有皮带，拉绳一端与差速器连接，拉绳另一端沿着支臂行进后连接相应的拉环或其他健身配件，用户在健身时可以通过拉动拉绳进行锻炼，也可以利用支臂进行锻炼，拉绳通过差速器及皮带带动电机运动，电机通电时产生输出力矩即阻力，用户拉动拉绳需要克服电机的输出力矩，进而实现了用户进行力量训练的目的。

阻抗训练为肌肉在克服外来阻力时进行的主动运动。阻力的大小根据需要而定，以经过用力后能克服阻力完成运动为度。阻力可由他人、自身的健肢或器械(如哑铃、沙袋、弹簧、橡皮筋等)进行。

在传统的健身方式中，阻抗运动为拉绳一端连接负重，拉绳另一端连接拉环等，然后用户进行拉动训练。在力量型智能健身器械中，用户通过手柄或杠铃杆等装置牵引由电机控制的拉绳，拉动的过程中需要克服电机的输出阻力，进行阻抗运动，从而达到力量训练的目的。

在进行传统器械阻抗运动时，用户的拉力并不直接等于器械重量，而是附加了器械加速度造成的力。在力量型智能健身器械中，使用拉绳进行阻抗运动时，用户会手动设定某个质量值，或由智能算法根据用户的表现设置的值，假设该质量值已知，其作为阻抗运动的负载，由于智能健身器械并没有附加器械加速度造成的力，导致使用智能健身器械与传统器械使用感受差异较大，降低了用户的使用体验。

发明内容

为了使得智能健身器械中的拉绳能够模拟不同质量负载的拉动手感，以最大限度的接近传统器械的健身效果，本发明提供了一种智能健身器械的负载控制方法及系统，通过本发明能够使得使用智能健身器械与传统器械使用感受接近，保障了用户的使用体验。

为实现上述目的，本发明提供了智能健身器械的负载控制方法，所述智能健身器械的健身方式为用户拉动拉绳克服电机的输出阻力进行健身，所述方法包括：

根据所述电机的转动惯量对所述电机输出到所述拉绳的输出阻力进行补偿控制。

其中，本方法的原理为：申请人发现由于智能健身器械并没有附加器械加速度造成的力，导致使用智能健身器械与传统器械使用感受差异较大，降低了用户的使用体验。为了解决上述问题，申请人在智能健身器械使用时对其进行惯量补偿，即根据所述电机的转动惯量对所述电机输出到所述拉绳的输出阻力进行补偿控制，使得拉绳能够模拟不同质量负载的拉动手感，以最大限度的接近传统器械的效果，使得使用智能健身器械与传统器械使用感受接近，保障了用户的使用体验。

优选的，本方法中：

F_cord＝m_goalg+m_goala

其中，F_cord为拉绳实际拉力，m_goal为设定的质量，g为重力常数，a为拉绳的实时加速度。

其中，通过上述方式能够准确的计算出拉绳实际期望拉力，便于根据所述电机的转动惯量对所述电机输出到所述拉绳的输出阻力进行补偿控制，补偿方法为，使电机输出拉力为：

F_motor＝m_goalg+(m_goal-m_motor)a