[发明专利]一种用于运动健身的控制系统

权利要求书

1.一种用于运动健身的控制系统，包括：控制器、加速度传感器、电源、开关、显示器；其特征在于：该控制系统安装在运动者身上，通过加速度传感器感应人体在X、Y、Z三个方向的运动加速度，并将这三个重力加速度输出到控制器；

依据X、Y、Z三个方向的运动加速度，求出实时的所述控制系统的倾角信息：

α=sin^-1(A_x/A_z)

β=sin^-1(A_y/A_z)

A_x、A_y、A_z分别表示X轴、Y轴、Z轴的重力加速度，α表示X轴与Z轴的倾斜角度，β表示Y轴与Z轴的倾斜角度；

控制器根据预设的倾角信息，发出指令。

2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述指令包括：α左倾30度至60度角度，选择所述显示器上的菜单A进行操作；α右倾30度至60度角度，选择所述显示器上的菜单C；倾角小于30度时，保持当前菜单不变，即选择所述显示器上的中间菜单。

3.根据权利要求1或2所述的控制系统，其特征在于，所述指令包括：设备与水平面夹角大于60度即非正常姿态时，对倾角进行校正。

4.根据权利要求3所述的控制系统，其特征在于，所述非正常姿态具体为：系统倒置即Y轴重力加速度为负值。

5.根据权利要求4所述的控制系统，其特征在于：所述校正方法包括主动和被动校正；

主动校正时，设定一个时间阈值和加速度阈值，在时间阈值内多次采样三个轴向的重力加速度，若其值都保持在加速度阈值之内，则将目前的加速度值和倾角值设为参考值；

被动校正时，运动者在操作前按下按键，控制器记录当前加速度值和倾角作为参考值；

根据所述参考倾角值计算当前倾角：

表示X轴与Z轴的实际倾斜角度，表示Y轴与Z轴的实际倾斜角度；表示当前X、Y、Z轴的基准加速度。

6.根据权利要求1或2所述的控制系统，其特征在于，所述指令还包括休眠指令，通过以下三种方式来判断是否发出休眠指令：

方式一：通过控制系统上设置的开关对控制器发出休眠指令；

方式二：控制器监测Z轴重力加速度小于0且X和Y两个轴向的加速度等于0时，发出休眠指令；

方式三：设置加速的休眠阈值，控制器检测到X、Y、Z轴的加速度在该阈值范围内时，发出休眠指令。

7.根据权利要求2所述的控制系统，其特征在于，所述指令还包括查询指令，当控制器选定所选择的菜单后，根据控制器检测到X、Y、Z轴的加速度，进行上翻、下翻、确认操作，查询菜单中的内容。

8.根据权利要求2所述的控制系统，其特征在于，所述控制系统还具有检测装置，用于检测运动者的运动距离、运动时间、运动时速、消耗卡路里。

9.根据权利要求7所述的控制系统，其特征在于，所述控制系统还具有通信接口，用于将检测装置检测到的数值传输到外部服务器。