[发明专利]一种基于虚拟现实的健身交互系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及虚拟现实技术及设备控制领域，具体涉及一种基于虚拟现实的健身交互系统及方法。

背景技术

随着社会的快速发展和工作生活压力的增加，人们越来越重视健身运动，对健身器材的用户体验度要求越来越高。健身单车(健身车)是一种常见的室内健身设备，随着其不断的更新换代，健身单车也越来越智能环保，如可以在健身车显示面板上显示出时间、速度、热量、心率等信息，还可以选择一些内置骑行程序，单车的使用人群也在不断增加。但是目前健身单车训练相对比较单一，运动环境比较枯燥乏味，而不能结合实际娱乐参与到运动中，不能满足用户越来越高的健身要求。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种基于虚拟现实的健身交互系统及方法，通过该系统及方法为能够为单车健身者提供更丰富的虚实结合的运动体验。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种基于虚拟现实的健身交互系统，包括健身单车，还包括用于支撑健身单车并调节健身单车状态的支撑调节设备，健身单车上还设有单车状态信息测量设备和变频发电阻力装置；所述系统还包括控制子系统和虚拟现实设备，所述虚拟现实设备、支撑调节设备、单车状态信息测量设备和变频发电阻力装置分别与控制子系统连接；其中：

单车状态信息测量设备，用于测量健身单车的状态信息并发送到控制子系统；

虚拟现实设备，用于产生与所述健身单车对应的虚拟健身场景，并将虚拟健身场景的虚拟场景参数发送到控制子系统；

所述控制子系统，用于根据所述状态信息和虚拟场景参数计算健身单车的阻力，并控制所述变频发电阻力装置产生相应的阻力，还用于根据所述虚拟场景参数控制支撑调节设备动作；

所述变频发电阻力装置，用于根据控制子系统的指令产生阻力并作用于健身单车；

所述支撑调节设备，用于根据控制子系统的指令产生动作，使单车的现实场景参数与所述虚拟场景参数相匹配。

进一步，如上所述的一种基于虚拟现实的健身交互系统，所述虚拟场景参数包括健身单车的颠簸状态、倾斜状态和上下坡的坡度；所述支撑调节设备包括震动设备和倾斜度调节设备。

进一步，如上所述的一种基于虚拟现实的健身交互系统，所述虚拟场景参数包括风速，所述系统还包括与控制子系统连接的模拟风速设备；

控制子系统还用于根据虚拟场景参数中的风速控制模拟风速设备产生相应的风速，使现实场景中的风速与虚拟场景中的风速相同。

进一步，如上所述的一种基于虚拟现实的健身交互系统，所述控制子系统包括显示设备和用户交互设备；

所述显示设备，用于显示所述虚拟健身场景和虚拟场景参数；

所述用户交互设备，用于为单车健身者提供用户交互界面，接收单车健身者的虚拟场景参数修改指令并根据该指令对所述虚拟场景参数进行修改。

进一步，如上所述的一种基于虚拟现实的健身交互系统，所述单车状态信息测量设备包括用于测量单车健身者重量的重量传感器和用于测量健身单车车速的速度传感器。

进一步，如上所述的一种基于虚拟现实的健身交互系统，所述变频发电阻力装置包括发电机、变频电路和电能存储设备，变频电路和电能存储设备分别与发电机连接，发电机与健身单车连接；

所述发电机，用于将健身单车的动能转化为电能为变频电路供电；

变频电路，用于根据控制子系统的控制指令产生相应的阻力并作用于健身单车；

电能存储设备用于存储发电机产生的电能。

进一步，如上所述的一种基于虚拟现实的健身交互系统，所述电能存储设备还用于为虚拟现实设备、支撑调节设备、单车状态信息测量设备和控制子系统中的至少一个设备供电。

进一步，如上所述的一种基于虚拟现实的健身交互系统，所述虚拟现实设备通过有线和/或无线方式与控制子系统通信连接。

本发明还提供了一种基于虚拟现实的健身交互方法，包括以下步骤：

控制子系统获取虚拟现实设备的虚拟场景参数和健身单车的当前状态信息，并根据虚拟场景参数和健身单车的当前状态信息计算健身单车的阻力；

控制子系统根据计算出的阻力控制变频发电阻力装置产生相应的阻力并作用于健身单车，并根据所述虚拟场景参数控制支撑调节设备动作以使单车的现实场景参数与虚拟场景参数相匹配。

进一步，如上所述的一种基于虚拟现实的健身交互方法，该方法还包括：

控制子系统根据虚拟场景参数中的风速控制模拟风速设备产生相应的风速，以使现实场景中的风速与虚拟场景中的风速相同。