孙祥瑞 娄莉

摘 要：随着健身人群的增加，安全事故频频发生。本文为了改善这一现状，基于ARM Cortex-M4内核的STM32F407开发板，针对传统力量健身器械设计了力量辅助控制系统，以提升当下力量健身训练的训练效果，减少健身者在身边无人时存在的安全隐患。该系统主要由2部分组成：第一部分是由编码器来对器械运动状态进行识别与检测;第二部分是伺服电机驱动器的设计与实现。本嵌入式力量辅助系统实现了传统力量健身器械的功能提升，在训练者使用本器械时，能够提供实时的运动状态和进度反馈，若检测到训练者失力或力竭，则电机工作产生辅助力量帮助训练者完成训练，提升了训练的高效性和安全性。

关键词：嵌入式技术;伺服电机;驱动器;STM32文章编号：2095-2163（2019）04-0198-04 中圖分类号：TP273 文献标志码：A

0 引 言

目前，国内健身房中力量型健身器材普遍存在安全性不高、初学者用户体验差、智能化缺乏等问题[1]。本文将先进的伺服电机控制技术应用在力量健身器械中[2]，降低了初学者在使用力量器械时受伤的概率，提高史密斯架的安全性，提升训练者使用史密斯架的训练效果，改变传统的无交互式训练[3-5]。引领健身器材向更智能化的方向发展是目前健身器材行业需要解决的一个重要技术问题。

本文设计的力量辅助控制系统，在训练者使用力量健身器械时，可将自己的相关训练意图输入到系统中，系统会给出相应的推荐训练方案，为用户提供合适的帮助力量，使其安全、高效地完成每组动作。……