[发明专利]一种跑步机控制系统

说明书

本发明公开了一种跑步机控制系统，涉及控制领域。本发明包括电机驱动板，直流电机，人机交互界面，蓝牙控制装置、移动终端以及PI寻优控制器；所述PI寻优控制器接受来自人机交互界面、蓝牙控制装置以及移动终端的信号，所述PI寻优控制器根据接收的信号，通过蚁群算法进行参数寻优，并对所述直流电机和电机驱动板进行控制；所述蓝牙控制装置设置于移动终端处，所述蓝牙控制装置通过蓝牙信号对跑步机传输信号。本发明通过接入寻优控制器，数能够跑步机速度响应短，稳定性高的要求，具有较好的安全性能。

技术领域

本发明涉及控制领域，更具体的说是涉及一种跑步机控制系统。

背景技术

随着中国经济的不断发展以及人民物质生活水平的日益提高，人民群众对自身的健康状况也愈加关注，尤其是伴随着不可逆转的人口老龄化趋势，健康问题正成为一个社会持续关注的问题，人们对于运动器材尤其是跑步机的需求也越来越高。目前，人们普遍使用的是电动跑步机，这类跑步机以电能为动力，通过驱动电机以带传动的方式带动底架上滚筒的转动。锻炼者以与跑步带大小相等、方向相反的速度在跑步带上运动，由于其速度一定且突发状况下不易调节，给用户的安全埋下了隐患。针对这些问题，智能跑步机已经成为研究的重点。

如何设计一种跑步机控制系统以解决上述问题是本领域技术人员亟需解决的。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种跑步机控制系统，通过接入寻优控制器，数能够跑步机速度响应短，稳定性高的要求，具有较好的安全性能。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种跑步机控制系统，包括电机驱动板，直流电机，人机交互界面，蓝牙控制装置，移动终端以及PI寻优控制器；所述PI寻优控制器接受来自人机交互界面、蓝牙控制装置以及移动终端的信号，所述PI寻优控制器根据接收的信号，通过蚁群算法进行参数寻优，并对所述直流电机和电机驱动板进行控制；所述蓝牙控制装置设置于移动终端处，所述蓝牙控制装置通过蓝牙信号对跑步机传输信号。

可选的，还包括控制电路，控制电路包括主控电路、主电路驱动电路以及信号检测电路；其中，主控电路可输入变频器指令信号，调节运转速率；主电路驱动电路用于为逆变电路的换流器提供驱动信号；信号检测电路用于检测电压、温度。

可选的，所述移动终端包括生理参数监测模块、微处理器单元和监控终端三部分，所述生理参数监测模块的的各生理信息检测模块通过传感器采集各项生理参数，其中包括体温、心电、呼吸频率、呼吸深度、血氧浓度参数，经过后续电路的放大、滤波处理后，通过通讯协议传给微处理器单元，进行生理参数的处理和打包，并通过短距离无线通讯将处理好的数据发送到PI寻优控制器。

可选的，还包括报警模块，所述报警模块与所述移动终端连接，所述移动终端监测到数据异常，则触发报警模块，发出警报。

可选的，还包括保护电路，所述保护电路与所述PI寻优控制器连接，所述保护电路包括：

电压输入端，用于接收电子设备外部输入的电压；

电压输出端，用于输出工作电压提供给电子设备使用；

限压电路，分别电连接至电压输入端和电压输出端，用于限制电压在预设电压范围内；

保护电路，分别电连接至电压输入端和电压输出端。

可选的，还包括步频计算模块，所述步频计算模块与所述PI寻优控制器连接。

可选的，还包括显示装置，所述显示装置与所述PI寻优控制器连接，所述显示装置用于显示人体各项参数以及环境参数。

可选的，PI寻优控制器根据环境参数和人体生理特征参数估计各个寻优参数的最优解的取值范围；

将取值范围等分，其中等分的每个节点对应一个状态；