安全保护系统及方法技术方案

本公开的实施例提供了一种安全保护系统，其包括定位提升组件、运动检测装置和控制器。定位提升组件包括安装在横梁上的第一定位机构和安装在第一定位机构上的提升机构。第一定位机构被配置为基于第一控制信号在第一方向沿着横梁移动。提升机构被配置为基于第二控制信号在第二方向生成提升力并提供给对象。运动检测装置，用于监测对象的运动参数。控制器与定位提升组件和运动检测装置通信，其中控制器被配置为基于第一组对象的运动参数生成第一控制信号以及基于第二组对象的运动参数生成第二控制信号。本公开还提供一种安全保护方法。通过使用梁结构，配合精确定位技术，使提升机构能够大致保持在对象头顶上方，从而当对象确定有危险时可立即自动或手动提供提升力，提升力可将对象提起或阻止跌倒以避免受伤。升力可将对象提起或阻止跌倒以避免受伤。升力可将对象提起或阻止跌倒以避免受伤。

【技术实现步骤摘要】
安全保护系统及方法


[0001]本公开的实施例涉及用于极限运动的安全保护系统领域，更具体地，用于防止执行或执行极限运动动作的对象或参与者受到严重伤害。

技术介绍

[0002]在极限运动的世界中，如冬季极限运动会、夏季极限运动会、反地心引力单车赛、本田滑雪巡回赛和AST Dew Tour滑板奥运积分赛中，运动员使用各种类型的运动设备，例如坡道、四分之一管、半管、箱体、跳台、轨道等。这些极限运动的传统环境要么在干燥的表面区域使用轮式运动设备，要么在如海洋或湖泊的水上环境中使用滑水板或花式溜冰鞋，要么在高山滑雪条件下的滑雪场上使用滑雪板等。
[0003]作为示例，半管正在成为极限运动中诸如滑板、滑雪板、自行车和轮滑等活动的组成部分。半管高约11到22英尺(3.3到6.7 米)，坡度在16到18度之间，足以让运动员保持动力。墙壁之间的平坦宽度为64至74英尺(19至22米)。它的长度可以在400 到600英尺(120到180米)之间变化。运动员通过从管道上端的左侧或右侧高速进入管道，伴随着该速度并沿着对面墙壁的形状将他们弹射到空中，然后落回到对面墙壁上。在空中飞行时，他们会进行旋转、翻转和摸板技巧，然后再降落在管道上。落地后，它们会稍微下坡以保持速度，并继续沿着平坦的底部、即管道壁之间的部分沿着对面的墙壁向上移动，再次向空中弹射到空中以执行其他技巧。由专家小组根据运动员的五到六次来回往复的动作技巧的技术难度、执行程度以及在执行这些技巧时表现出的高度和风格进行评判。得分最高的运动员获胜。
[0004]持续的练习对于在比赛中获得更好的表现和赢得更高的分数是必不可少的。然而，在半管上练习，由于在空中的高度和高速度，有时如果旋转、翻转或技巧表现失误，或者如果落地位置超出安全区域，将不可避免地导致跌倒和严重受伤。为了减轻或避免这种跌倒或受伤，需要一种安全保护系统，使运动员能够在半管中自由骑行并尝试各种花样，而不用恐惧或担心摔倒或受伤。

技术实现思路

[0005]基于上述问题，根据本公开内容的示例实施方式，提供了一种用于安全保护的系统及方法。
[0006]在本公开内容的第一方面中，提出一种安全保护系统，其包括：定位提升组件，包括安装在横梁上的第一定位机构和安装在所述第一定位机构上的提升机构，其中：所述第一定位机构被配置为基于第一控制信号在第一方向沿着所述横梁移动；以及所述提升机构被配置为基于第二控制信号在第二方向生成提升力并提供给所述对象；运动检测装置，用于监测所述对象的运动参数；以及控制器，所述控制器与所述定位提升组件和运动检测装置通信，其中所述控制器被配置为：基于第一组对象的运动参数生成所述第一控制信号；以及基于第二组对象的运动参数生成所述第二控制信号。
[0007]在本公开的某些实施例中，其特征在于：所述安全保护系统还包括第二定位机构
以及导向机构，所述第二定位机构附接于所述横梁上；所述第二定位机构根据第三控制信号沿导向机构在第三方向移动；以及所述控制器被配置为基于第三组对象的运动参数生成所述第三控制信号。
[0008]在本公开的某些实施例中，其特征在于：所述提升机构包括至少一根柔性线缆，其近端和远端分别连接至所述提升机构和所述对象；以及所述提升机构构造成通过所述至少一根柔性线缆在近端和远端之间的长度伸缩产生牵引提升力。
[0009]在本公开的某些实施例中，其特征在于：所述至少一根柔性线缆的末端与所述对象通过高自由度连接结构连接。
[0010]在本公开的某些实施例中，其特征在于：所述提升机构包括预应力提供装置。
[0011]在本公开的某些实施例中，其特征在于：所述提升机构包括设置在提升机构上的电磁装置和附接于所述对象的磁性构件；以及所述电磁装置由基于所述第二控制信号的电能供电，并被配置为在所述提升机构和所述对象之间产生磁性提升力。
[0012]在本公开内容的第二方面中，提出一种安全保护方法，其包括：基于第一组对象的运动参数生成第一控制信号以驱动第一定位机构追踪对象在第一方向的运动；以及基于第二组对象的运动参数生成第二控制信号以驱动提升机构在所述提升机构和所述对象之间生成提升力。
[0013]在本公开内容的第三方面中，提出一种计算机程序产品，其包括当执行一个或多个处理器的指令时，使该一个或多个处理器执行第二方面的方法。
[0014]上述安全保护系统或方法，一方面，通过使用龙门架梁结构，配合精确定位技术，使提升机构能够大致保持在对象头顶上方，从而当对象确定有危险时可立即自动或手动提供提升力，提升力可将对象提起或阻止跌倒以避免受伤。另一方面，通过引入高自由度连接结构，在对象安全时不会干扰或中断对象的运动，而在对象有危险时会立即提供提升力，使对象在某种程度上无需担心受重伤。
[0015]应当理解，
技术实现思路
部分中所描述的内容并非旨在限定本公开内容的实施方式的关键或重要特征，亦非用于限制本公开内容的范围。本公开内容的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。
附图说明
[0016]通过以下参照附图的详细描述，本文公开的示例实施例的上述和其他目的、特征和优点将变得更加容易理解。在附图中，本文所公开的若干示例实施例将以示例和非限制性方式示出，其中：
[0017]图1示出了根据本公开实施例的安全保护系统的基本原理示意图；
[0018]图2示出了根据本公开实施例的安全保护系统的第一实际实施变型的示意图；
[0019]图3示出了根据本公开实施例的安全保护系统的第二实际实施变型的示意图；
[0020]图4示出了根据本公开实施例的安全保护系统的第三实际实施变型的示意图；
[0021]图5示出了根据本公开实施例的安全保护系统的第四实际实施变型的示意图；
[0022]图6示出了根据本公开实施例的安全保护系统的第五实际实施变型的示意图；
[0023]图7示出了根据本公开实施例的安全保护系统的第六实际实施变型的示意图；
[0024]图8示出了根据本公开实施例的用于控制安全保护系统的控制器的示意图；
[0025]图9示出了根据本公开实施例的当对象处于危险中时的示意图；以及
[0026]图10示出了根据本公开实施例的示例性安全保护方法的流程图。
[0027]在整个附图中，相同或相似的附图标记用于指示相同或相似的元件。
具体实施方式
[0028]下面将参考附图中所示的几个示例实施例来描述本公开的原理。虽然在附图中示出了本专利技术的优选实施例，但是应当理解，这些实施例的描述仅仅是为了便于本领域技术人员更好地理解并实施本专利技术，而并非用于限制本公开内容的保护范围。
[0029]术语“一个”不排除多个。术语“包括”其类似用语应当理解为开放性包含，即“包括但不限于”。除非上下文另有明确说明，否则术语“或”应理解为“和/或”。术语“基于”应当理解为“至少部分地基于”。术语“被配置/适配为”是指可以通过由用户或外部机构引起的操作或机构的配置来实现的功能、动作、运动或状态。术语“一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种安全保护系统，包括：定位提升组件，包括安装在横梁上的第一定位机构和安装在所述第一定位机构上的提升机构，其中：所述第一定位机构被配置为基于第一控制信号在第一方向沿着所述横梁移动；以及所述提升机构被配置为基于第二控制信号在第二方向生成提升力并提供给所述对象；运动检测装置，用于监测所述对象的运动参数；以及控制器，所述控制器与所述定位提升组件和运动检测装置通信，其中所述控制器被配置为：基于第一组对象的运动参数生成所述第一控制信号；以及基于第二组对象的运动参数生成所述第二控制信号。2.根据权利要求1所述的安全保护系统，所述横梁通过至少两个立柱固定于地面上。3.根据权利要求1所述的安全保护系统，其特征在于：所述安全保护系统还包括第二定位机构以及导向机构，所述第二定位机构附接于所述横梁上；所述第二定位机构根据第三控制信号沿导向机构在第三方向移动；以及所述控制器被配置为基于第三组对象的运动参数生成所述第三控制信号。4.根据权利要求3所述的安全保护系统，其特征在于：所述导向机构包括第一导轨和第二导轨；所述第二定位机构包括分别与所述横梁的第一端和第二端连接的第一驱动装置和第二驱动装置；以及根据所述第三控制信号驱动所述第一驱动装置和所述第二驱动装置分别沿所述第一导轨和所述第二导轨承载所述横梁在所述第三方向移动。5.根据权利要求4所述的安全保护系统，其特征在于：所述第一导轨和所述第二导轨分别包括第一刚性轨道框架和第二刚性轨道框架；或所述第一导轨和所述第二导轨分别包括第一柔性绳索和第二柔性绳索。6.根据权利要求1所述的安全保护系统，其特征在于：所述横梁包括刚性横梁结构或柔性横梁结构。7.根据权利要求1所述的安全保护系统，其特征在于：所述提升机构包括至少一根柔性线缆，其近端和远端分别连接至所述提升机构和所述对象；以及所述提升机构构造成通过所述至少一根柔性线缆在近端和远端之间的长度伸缩产生牵引提升力。8.根据权利要求7所述的安全保护系统，其特征在于：所述至少一根柔性线缆的末端与所述对象通过高自由度连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：任辉，刘佳宇，雷宏卫，曾圣钧，侯磊，张浩，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：