[发明专利]一种自动控制游泳者位置的控制系统及控制方法

权利要求书

1.一种自动控制游泳者位置的控制系统，其特征在于：包括

一游泳池，其供游泳者使用；

一位置感应装置，其实时采集游泳者在游泳池中的位置信息；

一信号处理装置，其接收所述位置感应装置发送的游泳者位置信息，计算出游泳者单位时间内的位移信息并形成配置参数；

一电动给水装置，其根据所述配置参数向游泳池注入流速流量受控可变的注水水流。

2.根据权利要求1所述自动控制游泳者位置的控制系统，其特征在于：所述电动给水装置的注水水流方向与游泳者在游泳池游泳的方向保持逆向。

3.根据权利要求1或2所述自动控制游泳者位置的控制系统，其特征在于：所述位置感应装置由多个主动发光器件和多个被动感光器件构成，主动发光器件和被动感光器件数量相同；多个主动发光器件和多个被动感光器件分别设置在游泳池两侧感应游泳者的位置。

4.根据权利要求1、2或3所述自动控制游泳者位置的控制系统，其特征在于：考虑到光波长在水中传播衰减的参数不同，优选蓝、绿主动发光器件与被动感光器件。

5.一种自动控制游泳者位置的控制方法，包括以下步骤：

步骤1、信号处理装置预先设置游泳者在泳池中应当处于的位置信息；

步骤2、游泳者在泳池游泳前进的方向与注水水流方向相反；

步骤3、位置感应装置实时感应游泳者在游泳池中的位置；

步骤4、信号处理装置根据预先设置游泳者在泳池中应当处于的位置信息和位置感应装置实时感应游泳者的位置信息计算出游泳者的位移信息；

步骤5、根据游泳者的位移信息，通过计算形成电动给水装置的输出功率配置参数；

步骤6、电动给水装置的输出功率变化，形成注水口注水流速的调整；

步骤7、注水水流带动游泳者回到预先设置游泳者在泳池中应当处于的位置。

6.根据权利要求5所述自动控制游泳者位置的控制方法，其特征在于：上述步骤2-7形成闭环负反馈循环，实现自动控制游泳者位置，并且确保游泳者在游泳池中始终只需朝着一个方向游动即可。

7.根据权利要求5或6所述自动控制游泳者位置的控制方法，其特征在于：所述步骤5中输出功率配置参数来源于游泳者的位移量与电动给水装置的输出功率和注水流速存在同极性变换关系，即：游泳者的位移量变大，电动给水装置的输出功率增大，注水流速增高；游泳者的位移量变小，电动给水装置的输出功率减小，注水流速降低。