[发明专利]一种姿态识别和训练强度自适应的烟热巷道训练模块

权利要求书

1.一种姿态识别和训练强度自适应的烟热巷道训练模块，包括用于受训人员训练的巷道主体(8)，其特征在于，所述巷道主体(8)上活动设有用于识别受训人员姿态的矩阵式压感地板(6)，巷道主体(8)的顶部尾端设有用于模拟烟热环境的烟热机构(3)，巷道主体(8)的中部设有传感器(4)，传感器(4)与烟热机构(3)配合设置，巷道主体(8)的前端与后端分别安装有第一光电门(1)与第二光电门(2)。

2.根据权利要求1所述的一种姿态识别和训练强度自适应的烟热巷道训练模块，其特征在于：还包括有液压缸(5)，液压缸(5)位于巷道主体(8)侧面，液压缸(5)的底部铰接有销轴(11)，巷道主体(8)中安装有滑轨(10)，所述矩阵式压感地板(6)安装在滑轨(10)上，巷道主体(8)的侧面设有限位机构(9)，限位机构(9)用于限制矩阵式压感地板(6)的滑动。

3.根据权利要求1所述的一种姿态识别和训练强度自适应的烟热巷道训练模块，其特征在于：所述矩阵式压感地板(6)整体呈阶梯状设置，矩阵式压感地板(6)上设有多块压感地板，每块压感地板上设有布置有9个压感单元，每个压感单元的四角均布置有四个压力传感器。

4.根据权利要求3所述的一种姿态识别和训练强度自适应的烟热巷道训练模块，其特征在于：所述巷道主体(8)上安装有铰链机构(7)，铰链机构(7)与矩阵式压感地板(6)铰接。

5.根据权利要求3所述的一种姿态识别和训练强度自适应的烟热巷道训练模块，其特征在于：单个压感单元外在压力点位置识别方法包括以下：

受训人员W(x,y,F)置于矩形平面的某一位置，且处于平衡状态,则式(1)成立

F＝F_A+F_B+F_C+F_D    式(1)

求得A、B、C、D四个支点的合重心位置,即受训人员W的重心位置；

以受训人员W重心的纵坐标值y的推导为例,受训人员重心位置的算法如下：

首先,依据合重心原理,E点的重心位置与A、B点相关，得出

式中：AE为A、E两点重心的距离；AB为A、B两点重心的距离；

依据A、B、E三点的坐标值,式(2)可变形为式(3)所示的关系,即E点的重心位置为

式中：y₁为E点重心的纵坐标值；L₂为A、B两点重心的纵坐标距离；

同样的方法,可以得出E、C两质点的合重心位置F,与F、D两质点的合重心位置G，则G点的重心的纵坐标值为

式中：G点重心纵坐标值即为A、B、C、D四点的合重心位置,如此,即求得受训人员W的重心的纵坐标值；

同理,得到受训人员W的重心的横坐标值为

所以压力位置与大小的计算公式如(6)所示

6.根据权利要求5所述的一种姿态识别和训练强度自适应的烟热巷道训练模块，其特征在于：受训人员姿态分为两脚踩踏(包括站立、蹲)、爬行、其它(匍匐、侧卧、仰卧、趴)三种。