李 昕，杨文珍，周 强，卢水晶，卢 毅，宋赛赛

(1.浙江理工大学 机械与自动控制学院，浙江 杭州 310018；2.杭州水晶运动机械股份有限公司，浙江 杭州311502；3.浙江方圆检测集团，浙江 杭州 310013)

0 前 言

动感单车健身不受天气、时间、地点和空气污染等运动条件限制，凭借其安全方便的锻炼方式，已经成为大众喜欢的运动健身工具之一。随着科学健身的理念日渐深入人心，人们更加注重骑车的健身质量和效果，希望在轻松愉快的环境中骑车锻炼身体，实时了解自己的运动状况，适时调整运动强度，得到最佳的运动效果。

然而，人们在骑着普通动感单车锻炼身体时，总觉得枯燥乏味、兴趣全无，实在是弃之可惜，食之无味。杨勇涛等学者研究表明虚拟锻炼环境对心境有更好的调节效果，显著改善锻炼者的情绪水平，更有利于锻炼者的身心健康[1]。运用虚拟现实技术，学者们开展了动感单车虚拟骑行研究。潘志庚等学者开发了自行车虚拟综合训练仿真器[2]，该仿真器可以模拟真实场地信息，可以反馈给当前骑行者自己的运动情况。陈和恩等学者提出了一种具有健身与娱乐功能的健身车系统[3]，此系统在保证原有机械式健身车功能设计的前提下，增加虚拟现实技术、传感器技术和数字信号处理器控制技术，实现在虚拟游戏环境中的人机交互。赵汉理等学者实现了一套采用健身自行车、Kinect 体感摄像头、心率传感器等设备的健身系统[4]，改善个人健身的娱乐性和有效性。……