智能化健身器械关键技术研究.pdf

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1、《自动化与仪器仪表》2017年第1期(总第207期)智能化健身器械关键技术研究程梦影(陕西交通职业技术学院陕西西安，710018)摘要:智能化健身器械是通过RFID技术、VR技术、传感器技术及流媒体技术等实现数字通信、人机交互等功能的现代化健身工具。本文主要以智能化跑步机为例,对其软硬件设计中的关键技术进行分析,探索智能化健身器械的技术改进方向。关键词:智能化;健身器械;关键技术中图分类号:TS952．91文献标识码:ADOI编码:10．1４016/j．cnki．1001－9227．2017．01．119A

2、bstract:intelligentfitnessequipmentisthroughtheRFIDtechnology，VRtechnology，sensortechnologyandstreamingmediatechnology，suchasdigitalcommunications，human－computerinteractionandotherfunctionsofmodernfitnesstools．Thispapermainlytakestheintelligentrunningmachi

3、neasanexample，analyzesthekeytechnologyofthesoftwareandhardwaredesign，andexploresthedirectionofthetechnologyimprovementoftheintelligentfitnessequipment．Keywords:intelligent;fitnessequipment;keytechnology0引言如图1所示，电动跑步机的智能化实现主要依靠的是传感器、RFID身份识别，主控板、显示板、数据采集电路健

4、身器械是推广全民健身，增强国民体质的重要工板、上位机分析与处理、电机驱动模块等。数据采集电路具，较之于传统的机械式健身器械，智能化健身器械的特负责将传感器检测到的模拟信号滤波、放大、A/D转换以点是通过利用现代先进的电子信息技术、RFID技术、VR及数字滤波，经过预处理后通过USB协议，将数据传输至技术、传感器技术、流媒体技术、互联网技术、大数据和云上位机，上位机根据实时数据进行分析处理、计算压力中计算技术等实现对用户体能指标自动检测、健身方案自动心，最后电机驱动模块将速度值转换成马达速度驱动指提供、健身过

5、程即时互动、健身效果自动评估等功能，自动令，实现跑步机的智能化运行。检测用户身高、体重、心率等关键体征指标，并通过蓝牙、APP等接入互联网作为后台服务系统提供健身方案的依2硬件设计中的关键技术据，而流媒体技术的应用使用户在健身的同时观看电影、2．1RFID身份识别技术综艺娱乐节目或收看新闻等。本文对智能化健身器械的RFID(射频识别)技术是一种常用的自动识别技术，研究主要以人们接触最多、最常见的跑步机为例，分析了RFID系统一般包括RFID标签、标签读写器和后端数据其硬件设计中的RFID身份识别技术、传感器

6、技术，以及库构成，其原理是电磁耦合技术。RFID技术在智能化跑软件设计中的VR技术、上下位机通信及流媒体技术。步机中的应用可以实现卡模式也可以实现点对点双向传1智能化健身器械系统总体方案与功能输模式。RFID技术在感知层和应用层都会起到关键作结构用，感知层通过RFID技术可以实现智能化跑步机与用户间的数据交互。RFID技术可以降低用户的输入重复率，本研究以智能化跑步机为例展开研究，其整体结构包从而规避了错误数据的输入，降低了系统数据分析的误差括机械部分、硬件部分和软件部分，其中机械部分依然采率。在智能化跑步

7、机应用中，RFID技术可以应用于健身用的是传统电动跑步机的设计结构，硬件部分包括传感用户的身份识别，用户通过无线数据交换方式实现与健身器、RFID身份识别，主控板、显示板等，软件部分包括上下器材的人机互动。位机通信、VR模块与流媒体模块。总体方案设计如图12．2传感器技术所示。智能化跑步机作为感知层前端载体是数据采集和获取的重要渠道，传感器无疑是能够满足其对各种信息感知需求的主要工具。传感器是由敏感元件和转换元件组成的一种检测装置，能够将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号输出，在实现方式上，智能化跑步机

8、主要在跑道下部署压力传感器来测量用户的体重变化，每个传感器图1智能化跑步机总体方案设计釆用４个电阻应变片，组成全桥电路，负责垂直压力信号的采集，压力传感器输出的差分信号送往芯片进行偏移放收稿日期:2016－0４－07大，然后接入二阶低通滤波电路，在滤除高频杂波干扰信作者简介:程梦影(1987)，女，上海人，本科，讲师，主要研究方向为体育教育学。号后，将滤波后的模拟信号接入单片机进行处理。单片机·119·智能化健身