[发明专利]一种基于电机力量训练设备的参数优化方法及装置

说明书

本发明公开了一种基于电机力量训练设备的参数优化方法及装置，该方法通过实时检测电机的角加速度，通过惯量补偿算法对角加速度和基准拉力进行计算，得到输出拉力，以补偿电机由于惯性问题导致电机驱动训练器械的训练感觉和直接使用与该拉力相当的重物之间的差异，然后调用输出电流计算公式对输出拉力进行计算，获取输出电流，以根据输出电流调节电机的力矩，从而调节电机力量训练设备的阻力，协助用户完成力量训练，提高用户训练体验。

技术领域

本发明涉及力量训练技术领域，具体涉及一种基于电机力量训练设备的参数优化方法及装置。

背景技术

力量训练可以刺激肌肉的生长，使肌肉更强壮，促进脂肪快速燃烧。目前对用户进行力量训练多采用更加智能化的训练机械，如通过控制电机的电流，实现控制电机的拉力的训练器械，当对电机输入恒定的电流时，电机将会输出恒定的力矩，拉力绳上就会有恒定的拉力，相当于力量训练中的等张模式。当在静止状态或者匀速直线运动时，使用电机驱动训练器械的训练感觉和直接使用与该拉力相当的重物的训练感觉一样，但是当加速或减速时，由于两者的惯性不一样，导致训练感觉存在很大的区别，影响用户训练体验。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服加速或减速时，由于惯性问题导致电机驱动训练器械的训练感觉和直接使用与该拉力相当的重物的训练感觉存在差异。因此，本发明提供一种基于电机力量训练设备的参数优化方法及装置，以克服由惯性问题导致电机驱动训练器械的训练感觉和直接使用与该拉力相当的重物的训练感觉存在差异，提高用户训练体验。

本发明通过下述技术方案实现：

一种基于电机力量训练设备的参数优化方法，包括：

实时检测电机的角加速度；

通过惯量补偿算法对所述角加速度和基准拉力进行计算，得到输出拉力；

调用输出电流计算公式对所述输出拉力进行计算，获取输出电流，以使电机基于所述输出电流调节所述电机力量训练设备的阻力。

进一步地，所述惯量补偿算法具体包括：

获取预设质量、电机的等效质量、电机的角加速度和电机输出的拉力；

通过第一补偿计算公式，对所述预设质量、所述角加速度和所述预设质量对应的重力进行计算，获取目标拉力；

通过第二补偿计算公式，对所述目标拉力、所述电机的等效质量和所述角加速度进行计算，获取输出拉力。

进一步地，所述第一补偿计算公式具体为：ma＝F-mg，其中，m指预设质量，a指角加速度，g指重力加速度，F指目标拉力。

根据权利要求2所述的一种基于电机力量训练设备的参数优化方法，所述第二补偿计算公式具体为：Ma＝F-F_motor，其中，M指电机的等效质量，a指角加速度，F指目标拉力，F_motor指输出拉力。

进一步地，所述一种基于电机力量训练设备的参数优化方法还包括：

获取电机转子的转动惯量和拉力绳线轴的半径；

通过转动惯量计算公式对所述转动惯量和所述半径进行计算，获取所述电机的等效质量；所述转动惯量计算公式具体为M＝I/r²，其中，M指电机的等效质量，I指转动惯量，r指拉力绳线轴的半径。

进一步地，所述输出电流计算公式具体为i＝k*F_motor,其中，i为输出电流，k为输出电流与输出拉力的系数，F_motor指输出拉力。

一种基于电机力量训练设备的参数优化装置，包括：

角加速度实时检测模块，用于实时检测电机的角加速度；