[发明专利]一种骑自行车所消耗卡路里的计算方法

权利要求书

1.一种骑自行车所消耗卡路里的计算方法，其特征按如下步骤进行：

t₀为骑自行车卡路里消耗的初始时刻，t_n为骑自行车卡路里消耗的结束时刻,在初始时刻t₀到结束时刻t_n时间段内取时间间隔Δt为t_i到t_i+1的单位时间,t_i表示一个时间点，t_i+1表示下一个时间点，i=0,1,...,n；n为整数，取值为是检测获得的t_i时刻自行车的行驶速度；是检测获得的t_i+1时刻自行车的行驶速度；是检测获得的t_i时刻行驶中人和自行车所受风阻的压强；是检测获得的t_i时刻自行车行驶的路面与水平面的夹角；M是自行车和骑车人的总重量；S是自行车和骑车人在骑行中所受风阻的受力面积；ψ是自行车阻力参数；g是重力加速度；

W_pi为t_i到t_i+1的单位时间Δt内克服风的阻力所做的功，由式（1）计算获得：

Wpi=S×Pti×Vti×Δt---(1)]]>

W_gi为t_i到t_i+1的单位时间Δt内克服人和自行车的重力所做的功，由式（2）计算获得：

W_di为t_i到t_i+1的单位时间Δt内改变人和自行车的动能所做的功，由式（3）计算获得：

Wdi=0.5×M×g×(Vti+12-Vti2)---(3)]]>

W_fi为假设自行车在水平面上行驶时，车速保持固定且在没有风阻的情况下，t_i到t_i+1的单位时间Δt内克服自行车阻力所做的功，由式（4）计算获得：

Wfi=ψ×Vti×Δt---(4)]]>

则在t_i到t_i+1的单位时间Δt内骑自行车所消耗的卡路里为W_ki，按式（5）计算获得：

W_ki=W_pi+W_gi+W_di+W_fi                 （5）

假设：

wpi=Pti×Vti×Δt---(6)]]>

wdi=0.5×g×(Vti+12-Vti2)---(8)]]>

wfi=Vti×Δt---(9)]]>

由式（1）、式（2）、式（3）、式（4）、式（5）、式（6）、式（7）、式（8）和式（9）获得式（10）：

W_ki=S×w_pi+M×(w_gi+w_di)+ψ×w_fi                （10）

则骑自行车所消耗的卡路里W_k按照式（11）计算获得：

Wk=Σi=0nWki---(11)]]>

2.根据权利要求1所述的骑自行车所消耗卡路里的计算方法，其特征是：

所述自行车和骑车人的总重量M、所述自行车和骑车人在骑行中所受风阻的受力面积S以及所述自行车阻力参数ψ是通过参数标定的方法按照如下步骤获得：

在骑自行车过程中，骑车人停止向自行车做功，则骑自行车所消耗的卡路里W_ki=0(j=0,1,...,m），m为大于等于3的整数；利用式（10）每隔一段单位时间Δt内得出一个骑自行车所消耗的卡路里等式，获得如下方程组：

S×w_p1+M×(w_g1+w_d1)+ψ×w_f1=W_k1=0                 方程1

S×w_p2+M×(w_g2+w_d2)+ψ×w_f2=W_k2=0                 方程2

.

.

.

S×w_pm+M×(w_gm+w_dm)+ψ×w_fm=W_km=0                 方程m

利用所述方程组，采用最小二乘法分别计算获得所述自行车和骑车人的总重量M、所述自行车和骑车人在骑行中所受风阻的受力面积S和所述自行车阻力参数ψ。