辅助锻炼恢复的健身房机器人系统及其控制方法与流程

1.本发明涉及智能机器人领域，具体涉及辅助锻炼恢复的健身房机器人系统及其控制方法。


背景技术：

2.随着机器人行业的不断发展，智能机器人技术的不断进步，智能机器人在各个领域上也得到了广泛应用。目前，很多健身房已经配备有智能机器人作为辅助训练的设备，能够帮助健身人员记录健身数据，从而帮助健身者更直观地感受自己的训练过程，以追求更好的训练效果。
3.现有的健身房智能机器人的功能还略显单一，单纯的记录训练数据或是训练教学虽然能够辅助健身者进行训练，但是，众所周知的，训练后的恢复也是健身过程中的一个非常重要的环节，在健身者完成训练后，有一个针对性的恢复过程是对健身者的训练效果的极大提升以及后续训练的极大帮助。然而，对于训练后恢复这一重要环节，现有的健身房智能机器人是无法起到智能辅助作用的。


技术实现要素：

4.因此，本发明要解决的技术问题在于现有的健身房智能机器人功能单一，且无法帮助健身者进行训练后的身体恢复。
5.为此，本发明提供了一种辅助锻炼恢复的健身房机器人系统及其控制方法，以解决上述技术问题。
6.本发明的第一方面提供了一种辅助锻炼恢复的健身房机器人系统，包括：恢复方案设定单元、前台终端、机器人调度单元、保健员终端、历史数据库、理疗台以及智能健身器材；
7.所述恢复方案设定单元，用于自动生成恢复方案；
8.所述前台终端，连接所述机器人调度单元，用于将会员id与rfid卡关联；
9.所述机器人调度单元，连接所述恢复方案设定单元，用于智能机器人的调度；
10.所述保健员终端，连接所述恢复方案设定单元以及所述调度单元，用于对恢复方案进行确认和调整；
11.所述历史数据库，连接所述恢复方案设定单元以及所述智能健身器材，用于存储用户的历史数据。
12.在一些实施例中，所述机器人调度单元通过无线连接所有的智能机器人。
13.在一些实施例中，所述智能机器人，包括：底盘以及安装在底盘上的热灸部件、喷药部件和按摩部件。
14.在一些实施例中，所述热灸部件用于给用户进行热灸；所述喷药部件用于给用户进行喷药以及热敷和冷敷；所述按摩部件用于给用户进行按摩；所述热灸部件、喷药部件和按摩部件上均安装有摄像头。
15.在一些实施例中，所述理疗台连接所述机器人调度单元以及智能机器人；所述理疗台安装有rfid读卡器，用于读取会员id。
16.在一些实施例中，所述智能健身器材上均安装有rfid读卡器，用于读取会员id并记录会员训练数据。
17.基于本发明第一方面提出的一种辅助锻炼恢复的健身房机器人系统，本发明的第二方面还提出一种辅助锻炼恢复的健身房机器人系统控制方法，包括以下步骤：
18.步骤一：前台终端将会员id与rfid关联；
19.步骤二：智能健身器材读取会员id，记录会员训练数据并将训练数据上传至恢复方案设定单元以及历史数据库；
20.步骤三：恢复方案设定单元读取会员训练数据，生成该会员的训练后恢复方案并将恢复方案发送至保健员终端；
21.步骤四：保健员终端对恢复方案进行确认和调整，并将最终恢复方案发送至机器人调度单元；
22.步骤五：机器人调度单元选中智能机器人并将恢复方案发送给智能机器人；
23.步骤六：理疗台读取会员id，智能机器人根据理疗台读取的会员id移动到对应理疗台，并执行恢复方案。
24.在一些实施例中，所述步骤三还包括：
25.恢复方案设定单元根据读取到的会员当前训练数据以及历史数据库中的历史训练数据，生成该会员的训练后恢复方案并将恢复方案发送至保健员终端。
26.在一些实施例中，所述步骤四中“保健员终端对恢复方案进行确认和调整”包括：
27.理疗师根据会员数据对自动生成的对应理疗方案进行人工调整。
28.在一些实施例中，所述步骤五中“执行恢复方案”包括：
29.智能机器人判断会员是否处于一个正确的姿势；
30.摄像头提取身体画面，并识别主要关节进行定位；
31.确定治疗或按摩位置；
32.调整角度，对准位置并进行治疗或按摩。
33.本发明的有益效果是
34.1.将恢复方案设定单元、前台终端、机器人调度单元、保健员终端、历史数据库、理疗台以及智能健身器材结合为一个辅助锻炼恢复的健身房机器人系统，能够采集用户的是训练数据，根据训练数据生成恢复方案，并根据恢复方案对用户进行健身后的身体恢复。
35.2.智能机器人上安装有热灸部件、喷药部件和按摩部件，能够应对多种身体损伤，从而提高恢复效率。
36.3.保健员终端能够将自动生成的恢复方案提供给专业理疗师，从而能够使理疗师根据用户具体情况，对自动生成的恢复方案做出有针对性的调整，不仅能提高训练后恢复的效果，还能保证恢复的安全。
附图说明
37.图1为本发明实施例提供的一种辅助锻炼恢复的健身房机器人系统示意图；
38.图2为本发明实施例提供的一种辅助锻炼恢复的健身房机器人系统中智能机器人
的结构示意图；
39.图3为本发明实施例提供的一种辅助锻炼恢复的健身房机器人系统控制方法图一；
40.图4为本发明实施例提供的一种辅助锻炼恢复的健身房机器人系统控制方法图二。
41.附图标记说明：1-底盘、2-热灸部件、3-喷药部件、4-按摩部件、5-摄像头。
具体实施方式
42.以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
43.为了能够更清楚地理解本技术的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本公开，而非对本技术的限定。基于所描述的本技术的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
44.需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
45.图1为本发明实施例提供的一种辅助锻炼恢复的健身房机器人系统示意图。一种辅助锻炼恢复的健身房机器人系统，结合图1，包括：恢复方案设定单元、前台终端、机器人调度单元、智能机器人、保健员终端、历史数据库、理疗台以及智能健身器材；
46.所述恢复方案设定单元，用于自动生成恢复方案；
47.所述前台终端，连接所述机器人调度单元，用于将会员id与rfid卡关联；
48.所述机器人调度单元，连接所述恢复方案设定单元，用于智能机器人的调度；
49.所述智能机器人，用于执行所述恢复方案设定单元所生成的恢复方案；
50.所述保健员终端，连接所述恢复方案设定单元以及所述调度单元，用于对恢复方案进行确认和调整；
51.所述历史数据库，连接所述恢复方案设定单元以及所述智能健身器材，用于存储用户的历史数据。
52.具体来说，前台终端执行健身房注册会员用户的会员id采集，例如前台终端可以利用人脸识别，根据人脸信息查找用户的会员id，前台终端也可以通过用户出示的实体或者电子会员卡，利用会员卡号码确定会员id；并且，前台终端通过rfid写卡器将采集的会员id写入rfid卡，从而实现会员id和rfid卡的关联，进而将rfid卡交给用户随身携带，以便用户在健身房锻炼期间利用rfid卡作为身份验证标识，该rfid卡可以制作为腕带，从而方便用户携带。
53.前台终端还需要将会员id与rfid卡信息发送至于其连接的机器人调度单元；而机器人调度单元需要对智能机器人进行全面的调度，因此需要连接恢复方案设定单元，接收生成的恢复方案并将恢复方案发送给各智能机器人执行；为了让恢复方案设定单元生成更适合的恢复方案，历史数据库能够提供用户的历史数据，结合当前数据，能够使生成的恢复
方案更合理、更有针对性；但是，恢复方案设定单元自动生成的恢复方案，有时候并不能够完全适合该用户，因此，还需要一个保健员终端，对自动生成的恢复方案以专业理疗师的角度进行更有针对性的人工调整，从而达到更好的恢复效果。
54.在本实施例中，所述机器人调度单元通过无线连接所有的智能机器人。
55.具体的，机器人调度单元能够将会员id、rfid以及恢复方案发送给健身房中的任一智能机器人，从而能够控制智能机器人自动前往对应rfid的理疗台并给用户进行训练后的恢复。
56.图2为本发明实施例提供的一种辅助锻炼恢复的健身房机器人系统中智能机器人的结构示意图。结合图2，在本实施例中，所述智能机器人，包括：底盘1以及安装在底盘1上的热灸部件2、喷药部件3和按摩部件4。
57.在本实施例中，所述热灸部件2用于给用户进行热灸；所述喷药部件3用于给用户进行喷药以及热敷和冷敷；所述按摩部件4用于给用户进行按摩；所述热灸部件2、喷药部件3和按摩部件4上均安装有摄像头。
58.具体的，智能机器人是用于给用户进行健身训练后的身体恢复的，而应对不同的训练情况，需要采取不同的恢复措施(比如，肌肉拉伤需要进行冷敷处理、出现伤口需要敷药、肩颈疲劳则可进行热灸)，因此，在可移动的底盘1的基础之上，需要安装有不同功能的恢复部件，如用于喷药和冷、热敷的喷药部件3、用于热灸的热灸部件2以及用于按摩的按摩部件4，以满足不同的恢复措施；本发明的智能机器人采取全自动方式，而为了能够准确识别用户需要进行恢复的部位，还应在各个功能部件上安装摄像头5，此外，喷药部件3、热灸部件2以及按摩部件4都可以根据需要来自动调整方向。
59.在本实施例中，所述理疗台连接所述机器人调度单元以及智能机器人；所述理疗台安装有rfid读卡器，用于读取会员id。
60.具体的，用户在健身训练完成后需要进行健身后恢复时，需要一个能够休息并接收恢复的场所，而为了使智能机器人准确找到用户的位置，理疗台上就应该设置有rfid读卡器，用于读取会员id，使得智能机器人能够根据会员id，找到相应的理疗台并对用户进行健身后恢复。
61.在本实施例中，所述智能健身器材上均安装有rfid读卡器，用于读取会员id并记录会员训练数据。健身器材通过rfid读卡器调取会员id，根据会员id查询会员训练的课程计划，并在健身器材的显示屏幕进行显示，从而提示用户按照课程计划完成对应的训练剂量。同时，智能健身器材会对用户实际完成的训练剂量执行记录，并与会员id相关联，记录为会员训练数据。具体的，会员的健身数据是生成恢复方案的重要参考，因此，收集会员的健身数据也是很有必要的；为了收集会员的健身数据，健身房内的所有健身器材都安装有rfid读卡器，以读取会员id，并将该时段的健身数据与会员id关联，从而采集到准确的会员健身训练的数据。
62.综上所述，本实施例各单元之间的具体工作流程为：首先，前台终端执行健身房注册会员用户的会员id采集，并通过rfid写卡器将采集的会员id写入rfid卡，从而实现会员id和rfid卡的关联；当会员使用智能健身器材时，健身器材通过rfid读卡器调取会员id，根据会员id查询会员训练的课程计划，并在健身器材的显示屏幕进行显示，从而提示用户按照课程计划完成对应的训练剂量同时记录会员的训练数据并上传至历史数据库当中；当会
员结束健身训练就可前往理疗台，理疗台可以读取会员的rfid卡从而绑定会员id，同时恢复方案设定单元会根据会员id读取历史数据库，然后结合该会员当前的训练数据以及历史训练数据，自动生成一个有针对该会员id的恢复方案并将该恢复方案发送给保健员终端进行确认；在保健员终端，就能够根据恢复方案设定单元生成的恢复方案以及会员的特殊情况，对恢复方案进行一个调整和确认并将确认后的恢复方案发送至机器人调度单元；机器人调度单元在接收到确认后的恢复方案后，就能够根据该恢复方案绑定的会员id，调用空闲的智能机器人前往与该会员所绑定的理疗台并根据确认后的恢复方案对该会员进行锻炼后的恢复或治疗。
63.图3为本发明实施例提供的一种辅助锻炼恢复的健身房机器人系统控制方法图一，结合图3，基于上述第一方面实施例的一种辅助锻炼恢复的健身房机器人系统，一种辅助锻炼恢复的健身房机器人系统控制方法，包括以下步骤：
64.s1:前台终端将会员id与rfid关联；
65.具体的，前台终端作为用户进健身房后，与用户进行交互的第一个模块，需要将用户的会员id与rfid卡进行关联，前台终端还需要将会员id与rfid卡信息发送至于其连接的机器人调度单元。
66.s2:智能健身器材读取会员id，记录会员训练数据并将训练数据上传至恢复方案设定单元以及历史数据库；
67.具体的，智能健身器材能够通过rfid读卡器来读取会员id，从而能够将会员的健身数据关联到会员id并上传到恢复方案设定单元，此外，智能健身器材还会将会员的健身数据上传到一个历史数据库，以供恢复方案设定单元做后续的参考。
68.s3：恢复方案设定单元读取会员训练数据，生成该会员的训练后恢复方案并将恢复方案发送至保健员终端。
69.具体的，恢复方案设定单元在生成恢复方案时，为了针对会员的具体情况，需要参考会员的训练数据，当生成了恢复方案之后，会将恢复方案发送至保健员终端。
70.s4：保健员终端对恢复方案进行确认和调整，并将最终恢复方案发送至机器人调度单元。
71.具体的，恢复方案设定单元自动生成的恢复方案，有时候并不能够完全适合该用户，因此，需要保健员终端对自动生成的恢复方案以专业理疗师的角度进行更有针对性的人工调整，从而达到更好的恢复效果，并将调整完成的最终恢复方案发送给机器人调度单元。
72.s5：机器人调度单元选中智能机器人并将恢复方案发送给智能机器人；
73.具体的，机器人调度单元接收到最终的恢复方案后，将最终恢复方案发送给智能机器人，让智能机器人执行。
74.s6：理疗台读取会员id，智能机器人根据理疗台读取的会员id移动到对应理疗台，并执行恢复方案。
75.具体的，而为了使智能机器人准确找到用户的位置，理疗台上就应该设置有rfid读卡器，用于读取会员id，使得智能机器人能够根据会员id，找到相应的理疗台并对用户进行健身后恢复。
76.在本实施例中，所述步骤s3还包括：恢复方案设定单元根据读取到的会员当前训
练数据以及历史数据库中的历史训练数据，生成该会员的训练后恢复方案并将恢复方案发送至保健员终端。
77.具体的，为了得到更准确的恢复方案，恢复方案单元不仅仅需要读取用户当前的健身数据，还应该从历史数据库中提取该用户的历史健身数据，并结合当前数据和历史数据，再来生成一个恢复方案，当然这个恢复方案也只是相对准确，为了使恢复方案的更加准确，还需要将相对准确的恢复方案发送给保健员终端，进行专业的人工确认和调整。
78.图4为本发明实施例提供的一种辅助锻炼恢复的健身房机器人系统控制方法图二，结合图4，在本实施例中，所述步骤s5中“执行恢复方案”包括：
79.s51：智能机器人判断会员是否处于一个正确的姿势；
80.s52：摄像头提取身体画面，并识别主要关节进行定位；
81.s53：确定治疗或按摩位置；
82.s54：调整角度，对准位置并进行治疗或按摩。
83.具体的，首先智能机器人上安装的摄像机会采集人体的整体画面，并根据恢复方案来判断人体是否处于一个正确的姿势(如，当恢复方案是需要对用户的背部进行热灸时，需要用户在理疗台上处于一个趴着的姿势)，如果用户的姿势不符合恢复方案，会提醒自动用户改变姿势；接下来摄像头会识别会员身体画面并对关节进行定位，具体可以采用以下方式进行：首先对提取的人体画面进行一个预处理，定位到大致准确的关节点；第二步为关键点的检测，由于恢复方案以及确定，那么会员需要进行治疗或者按摩的身体部位已经是确定的，从而可以将该部位划分到关节点区域之中，进而可以根据该部位与相邻关节之间的距离来确定需要治疗或按摩的身体部位；此时所确定的身体部位可能不够精准，因此还需要做最后的校准，利用公式|x
i-x
i 1
|》s，其中x为身体部位的位置，i为摄像头帧数，|x
i-x
i 1
|即为摄像头连续帧数下，检测到的身体部位位置的距离，当该距离大于阈值s时，则可认为误差较大，此时可对检测到的身体部位进行校正，剔除误差数据，对其他数据取平均值即可确定较为准确的身体部位的位置；定位到治疗或按摩位置之后，恢复方案中设定的功能部位会自动调整至用户的治疗或按摩位置，并对用户进行健身后的恢复。
84.本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本技术的范围之内并且形成不同的实施例。
85.本领域的技术人员能够理解，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
86.虽然结合附图描述了本技术的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本技术的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
87.以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要
求的保护范围为准。