本发明提供一种攀冰系统及控制方法，攀冰系统控制方法包括：实时获取至少一姿态传感器采集的姿态信息及UWB定位基站采集的与UWB信号标签对应的位置信息；利用姿态信息及位置信息按照预设规则控制供电单元对电磁铁供电，并生成电磁铁供电状态信息；利用电磁铁供电状态信息和位置信息控制VR头盔实时更新攀冰媒体展示信息。本发明技术方案较好的解决了室内无法获得较为真实攀冰体验的技术问题。
1.一种攀冰系统控制方法，其特征在于，所述攀冰系统包括攀冰墙、攀冰鞋、VR头盔以及控制器；所述攀冰墙包括攀冰墙主体、多个嵌设于所述攀冰墙主体的磁吸部以及安装于所述攀冰墙主体的UWB定位基站；所述攀冰鞋包括攀冰鞋主体、电磁铁、至少一姿态传感器、UWB信号标签以及供电单元，所述供电单元用以为所述电磁铁、所述至少一姿态传感器以及所述UWB信号标签供电，所述电磁铁设于所述攀冰鞋主体的前端，所述至少一姿态传感器和所述UWB信号标签均嵌设于所述攀冰鞋主体；所述控制器与所述VR头盔、所述至少一姿态传感器及所述供电单元均信号连接，所述控制方法包括如下步骤：步骤S1，实时获取所述至少一姿态传感器采集的姿态信息及所述UWB定位基站采集的所述UWB信号标签对应的位置信息；
步骤S2，利用所述姿态信息及所述位置信息按照预设规则控制所述供电单元对所述电磁铁供电，并生成电磁铁供电状态信息；
步骤S3，利用所述电磁铁供电状态信息和所述位置信息控制所述VR头盔实时更新攀冰媒体展示信息。
2.如权利要求1所述的攀冰系统控制方法，其特征在于，所述步骤S2利用所述姿态信息及所述位置信息按照预设规则控制所述供电单元对所述电磁铁供电，并生成电磁铁供电状态信息包括如下步骤：
根据所述位置信息判断所述电磁铁是否处于与一所述磁吸部安装位置对应的位置，并利用所述姿态信息判断攀冰鞋相对于所述攀冰墙的运动状态；
当所述电磁铁不处于与任一所述磁吸部安装位置对应的位置时，控制所述供电单元停止对所述电磁铁供电；
当所述电磁铁处于与一所述磁吸部安装位置对应的位置，且所述攀冰鞋处于远离所述攀冰墙的状态时，控制所述供电单元按照对所述电磁铁输出电流线性递减至零的方式对所述电磁铁供电；
当所述电磁铁处于与一所述磁吸部安装位置对应的位置，且所述攀冰鞋处于靠近所述攀冰墙的状态时，控制所述供电单元按照对电磁铁输出电流线性递增至目标值并保持的方式对所述电磁铁供电。
3.如权利要求1或2所述的攀冰系统控制方法，其特征在于，所述至少一姿态传感器设置为两个，两所述姿态传感器分设于所述攀冰鞋的鞋底前部和鞋底后部。
4.如权利要求1或2所述的攀冰系统控制方法，其特征在于，所述至少一姿态传感器包括加速度传感器。
5.如权利要求1或2所述的攀冰系统控制方法，其特征在于，所述利用所述电磁铁供电状态信息和所述位置信息控制所述VR头盔实时更新攀冰媒体展示信息具体包括：控制VR头盔实时展示冰山全景模型并根据所述位置信息调整模型的展示参数并监测所述供电状态信息是否发生改变；
若识别到所述供电状态信息发生改变则控制所述VR头盔播放攀冰动作音频。
6.如权利要求5所述的攀冰系统控制方法，其特征在于，所述攀冰动作音频包括冰鞋拔离冰面的音频和冰鞋凿入冰面的音频。
7.如权利要求1或2所述的攀冰系统控制方法，其特征在于，所述利用所述电磁铁供电状态信息和所述位置信息控制所述VR头盔实时更新攀冰媒体展示信息具体包括：根据所述位置信息获取与所述位置信息对应的高度信息；
控制所述VR头盔在展示记录有所述冰山高度信息的图片。
8.如权利要求2所述的攀冰系统控制方法，其特征在于，所述磁吸部为永磁体或电磁体。
9.一种攀冰系统，其特征在于，所述攀冰系统包括攀冰墙、攀冰鞋、VR头盔以及控制器；
所述攀冰墙包括攀冰墙主体、多个嵌设于所述攀冰墙主体的磁吸部以及安装于所述攀冰墙主体的UWB定位基站；所述攀冰鞋包括攀冰鞋主体、电磁铁、至少一姿态传感器、UWB信号标签以及供电单元，所述供电单元用以为所述电磁铁、所述至少一姿态传感器以及所述UWB信号标签供电，所述电磁铁设于所述攀冰鞋主体的前端，所述至少一姿态传感器和所述UWB信号标签均嵌设于所述攀冰鞋主体；所述控制器与所述VR头盔、所述至少一姿态传感器及所述供电单元均信号连接，所述控制器包括采集模块、供电控制模块及VR头盔控制模块：所述采集模块用于实时获取所述至少一姿态传感器采集的姿态信息及所述UWB定位基站采集的所述UWB信号标签对应的位置信息；
所述供电控制模块用于利用所述姿态信息及所述位置信息按照预设规则控制所述供电单元对所述电磁铁供电，并生成电磁铁供电状态信息；
所述VR头盔控制模块用于利用所述电磁铁供电状态信息和所述位置信息控制所述VR头盔实时更新攀冰媒体展示信息。
一种攀冰系统及控制方法
技术领域
[0001] 本发明涉及室内运动设备领域，尤其涉及一种攀冰系统及控制方法。
背景技术
[0002] 随着攀冰运动的流行，越来越多的人想去体验实地攀冰，但实地攀冰的可行性与安全性难以得到保障。其受到时间、空间的影响性较大，且出于安全考虑，找到一块可攀冰
并不容易，因此现有技术无法满足用户在室内获得较为真实的攀冰体验。
发明内容
[0003] 有鉴于此，为了使得攀冰爱好者在室内能够获得较为真实的攀冰体验，本发明提供一种攀冰系统及控制方法。
[0004] 本发明提供了一种攀冰系统控制方法，其中，
[0005] 所述攀冰系统包括攀冰墙、攀冰鞋、VR头盔以及控制器；所述攀冰墙包括攀冰墙主体、多个嵌设于所述攀冰墙主体的磁吸部以及安装于所述攀冰墙主体的UWB定位基站；所述
攀冰鞋包括攀冰鞋主体、电磁铁、至少一姿态传感器、UWB信号标签以及供电单元，所述供电
单元用以为所述电磁铁、所述至少一姿态传感器以及所述UWB信号标签供电，所述电磁铁设
于所述攀冰鞋主体的前端，所述至少一姿态传感器和所述UWB信号标签均嵌设于所述攀冰
鞋主体；所述控制器与所述VR头盔、所述至少一姿态传感器及所述供电单元均信号连接，所
述控制方法包括如下步骤：
[0006] 步骤S1，实时获取所述至少一姿态传感器采集的姿态信息及所述UWB定位基站采集的所述UWB信号标签对应的位置信息；
[0007] 步骤S2，利用所述姿态信息及所述位置信息按照预设规则控制所述供电单元对所述电磁铁供电，并生成电磁铁供电状态信息；
[0008] 步骤S3，利用所述电磁铁供电状态信息和所述位置信息控制所述VR头盔实时更新攀冰媒体展示信息。
[0009] 进一步地，所述步骤S2利用所述姿态信息及所述位置信息按照预设规则控制所述供电单元对所述电磁铁供电，并生成电磁铁供电状态信息包括如下步骤：
[0010] 根据所述位置信息判断所述电磁铁是否处于与一所述磁吸部安装位置对应的位置，并利用所述姿态信息判断攀冰鞋相对于所述攀冰墙的运动状态；
[0011] 当所述电磁铁不处于与任一所述磁吸部安装位置对应的位置时，控制所述供电单元停止对所述电磁铁供电；
[0012] 当所述电磁铁处于与一所述磁吸部安装位置对应的位置，且所述攀冰鞋处于远离所述攀冰墙的状态时，控制所述供电单元按照对所述电磁铁输出电流线性递减至零的方式
对所述电磁铁供电；
[0013] 当所述电磁铁处于与一所述磁吸部安装位置对应的位置，且所述攀冰鞋处于靠近所述攀冰墙的状态时，控制所述供电单元按照对电磁铁输出电流线性递增至目标值并保持
的方式对所述电磁铁供电。
[0014] 进一步地，所述至少一姿态传感器设置为两个，两所述姿态传感器分设于所述攀冰鞋的鞋底前部和鞋底后部。
[0015] 进一步地，所述至少一姿态传感器包括加速度传感器。
[0016] 进一步地，所述利用所述电磁铁供电状态信息和所述位置信息控制所述VR头盔实时更新攀冰媒体展示信息具体包括：
[0017] 控制VR头盔实时展示冰山全景模型并根据所述位置信息调整模型的展示参数并监测所述供电状态信息是否发生改变；
[0018] 若识别到所述供电状态信息发生改变则控制所述VR头盔播放攀冰动作音频。
[0019] 进一步地，所述攀冰动作音频包括冰鞋拔离冰面的音频和冰鞋凿入冰面的音频。
[0020] 进一步地，所述利用所述电磁铁供电状态信息和所述位置信息控制所述VR头盔实时更新攀冰媒体展示信息具体包括：
[0021] 根据所述位置信息获取与所述位置信息对应的高度信息；
[0022] 根据所述高度信息匹配冰山高度信息；
[0023] 控制所述VR头盔在展示记录有所述冰山高度信息的图片。
[0024] 进一步地，所述磁吸部为永磁体或电磁体。
[0025] 本发明还提供了一种攀冰系统，所述攀冰系统包括攀冰墙、攀冰鞋、VR头盔以及控制器；所述攀冰墙包括攀冰墙主体、多个嵌设于所述攀冰墙主体的磁吸部以及安装于所述
攀冰墙主体的UWB定位基站；所述攀冰鞋包括攀冰鞋主体、电磁铁、至少一姿态传感器、UWB
信号标签以及供电单元，所述供电单元用以为所述电磁铁、所述至少一姿态传感器以及所
述UWB信号标签供电，所述电磁铁设于所述攀冰鞋主体的前端，所述至少一姿态传感器和所
述UWB信号标签均嵌设于所述攀冰鞋主体；所述控制器与所述VR头盔、所述至少一姿态传感
器及所述供电单元均信号连接，所述控制器包括采集模块、供电控制模块及VR头盔控制模
块：
[0026] 所述采集模块用于实时获取所述至少一姿态传感器采集的姿态信息及所述UWB定位基站采集的所述UWB信号标签对应的位置信息；
[0027] 所述供电控制模块用于利用所述姿态信息及所述位置信息按照预设规则控制所述供电单元对所述电磁铁供电，并生成电磁铁供电状态信息；
[0028] 所述VR头盔控制模块用于利用所述电磁铁供电状态信息和所述位置信息控制所述VR头盔实时更新攀冰媒体展示信息。
[0029] 本发明的一种数据统计方法及系统的有益效果是：本发明技术方案通过攀冰鞋上的姿态传感器采集的姿态信息及所述UWB定位基站采集的攀冰鞋上UWB信号标签对应的位
置信息；并利用所述姿态信息及所述位置信息按照预设规则控制所述供电单元对所述电磁
铁供电，并生成电磁铁供电状态信息，并利用所述电磁铁供电状态信息和所述位置信息控
制所述VR头盔实时更新攀冰媒体展示信息，使得攀冰运动可以在室内进行，且通过VR头盔
与攀冰鞋的配合可实现身临其境的感觉，增加了室内攀冰鞋使用的用户体验。
附图说明
[0030] 图1是本发明提供的攀冰系统的系统结构图。
[0031] 图中：1-攀冰墙、11-攀冰墙主体、12-磁吸部、13-UWB定位基站、2-攀冰鞋、21-攀冰鞋主体、22-电磁铁、23-姿态传感器、24-UWB信号标签、25-供电单元、3-VR头盔、4-控制器、
41-采集模块、42-供电控制模块、43-VR头盔控制模块。
具体实施方式
[0032] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。
[0033] 请参见图1，本发明的实施例提供一种攀冰系统控制方法，其中所述攀冰系统包括攀冰墙1、攀冰鞋2、VR头盔3以及控制器4；所述攀冰墙1包括攀冰墙主体11、多个嵌设于所述
攀冰墙主体11的磁吸部12以及安装于所述攀冰墙主体11的UWB定位基站13，所述攀冰墙主
体11的材质可为塑料也可为玻璃纤维，所述UWB定位基站13即超宽带Ultra Wide Band定位
基站，所述UWB定位基站13的具体型号的选用可参照现有技术，所述磁吸部12可以为永磁体
也可为电磁铁；所述攀冰鞋2包括攀冰鞋主体21、电磁铁22、至少一姿态传感器23、UWB信号
标签24以及供电单元25，所述供电单元25用以为所述电磁铁22、所述姿态传感器23以及所
述UWB信号标签24供电，所述电磁铁22设于所述攀冰鞋主体21的前端，所述姿态传感器23和
所述UWB信号标签24均嵌设于所述攀冰鞋主体21；所述控制器4与所述VR头盔3、所述姿态传
感器23及所述供电单元25均信号连接，所述信号连接可以为有线信号连接和无线信号连
接，所述控制方法包括如下步骤：
[0034] 步骤S1，实时获取所述至少一姿态传感器23采集的姿态信息及所述UWB定位基站13采集的所述UWB信号标签24对应的位置信息。
[0035] 姿态传感器23包括加速度传感器，所述加速度传感器可较好地判断所述攀冰鞋的移动状态，如驻停，拔离、凿入冰面状态。本步骤中，加速度传感器的设置，可将加速度传感
器的数值变化作为攀冰鞋2的使用姿态变化信息，所述UWB定位基站13接收到所述UWB信号
标签24发出的信号可获取所述UWB信号标签24所处位置，即获得了所述攀冰鞋2的位置信
息。
[0036] 步骤S2，利用所述姿态信息及所述位置信息按照预设规则控制所述供电单元25对所述电磁铁22供电，并生成电磁铁供电状态信息。
[0037] 本步骤中所述预设规则可为所述姿态信息和所述位置信息的组合信息符合预设组合信息时接通所述电磁铁，否则不接通所述电磁铁。所述电磁铁的供电状态信息包括电
磁铁的通电与否状态信息。
[0038] 步骤S3，利用所述电磁铁供电状态信息和所述位置信息控制所述VR头盔3实时更新攀冰媒体展示信息。
[0039] 在本步骤中，所述攀冰媒体展示信息包括但不仅限于冰山的VR图像。
[0040] 本发明的一种数据统计方法及系统的有益效果是：本发明技术方案通过攀冰鞋上的姿态传感器采集的姿态信息及所述UWB定位基站采集的攀冰鞋上UWB信号标签对应的位
置信息；并利用所述姿态信息及所述位置信息按照预设规则控制所述供电单元对所述电磁
铁供电，并生成电磁铁供电状态信息，并利用所述电磁铁供电状态信息和所述位置信息控
制所述VR头盔实时更新攀冰媒体展示信息，使得攀冰运动可以在室内进行，且通过VR头盔
与攀冰鞋的配合可实现身临其境的感觉，增加了室内攀冰鞋使用的用户体验。
[0041] 在本发明的进一步实施例中，所述步骤S2利用所述姿态信息及所述位置信息按照预设规则控制所述供电单元25对所述电磁铁22供电，并生成电磁铁供电状态信息包括如下
步骤：
[0042] 根据所述位置信息判断所述电磁铁22是否处于与一所述磁吸部12安装位置对应的位置，并利用所述姿态信息判断攀冰鞋2相对于所述攀冰墙1的运动状态。
[0043] 本步骤中，各所述磁吸部12的坐标位置可预先输入并存储至控制器4的存储单元中，当识别到所述位置信息与所述坐标位置相匹配时即可判断所述攀冰鞋处于与一所述磁
吸部12安装位置对应的位置。所述运动状态包括远离所述攀冰墙主体11和靠近所述攀冰墙
主体11。所述运动状态的判断可参照现有技术中姿态传感器的相关技术，在此不再赘述。
[0044] 当所述电磁铁22不处于与任一所述磁吸部12安装位置对应的位置时，控制所述供电单元25停止对所述电磁铁22供电。
[0045] 本步骤中，当所述电磁铁不处于与任一所述磁吸部12安装位置时，停止对电磁铁22供电，可模拟真实攀冰过程中，攀冰者的脚从一个下脚处移动至另一个下脚处中间自由
挪动脚的过程。
[0046] 当所述电磁铁22处于与一所述磁吸部12安装位置对应的位置，且所述攀冰鞋2处于远离所述攀冰墙1的状态时，控制所述供电单元25按照对所述电磁铁22输出电流线性递
减至零的方式对所述电磁铁22供电。本步骤中，当所述电磁铁22处于与一所述磁吸部12安
装位置对应的位置且所述攀冰鞋2处于远离所述攀冰墙1的状态时，按照对所述电磁铁22输
出电流线性递减至零的方式对所述电磁铁22供电，可模拟真实的攀冰过程攀冰者的鞋钉拔
离冰面的攀冰鞋2的受阻力过程；当然所述电流的递减方式也可以为其他的变化方式，如利
用实验采集的真实环境中攀冰者的鞋钉拔出冰面的攀冰鞋阻力变化数据作为电磁铁吸力
变化的目标数据，进而转换为电磁铁供电电流的变化控制数据。
[0047] 当所述电磁铁22处于与一所述磁吸部12安装位置对应的位置，且所述攀冰鞋2处于靠近所述攀冰墙1的状态时，控制所述供电单元25按照对电磁铁22输出电流线性递增的
方式对所述电磁铁22供电至目标值。
[0048] 本步骤中，当所述电磁铁处于与一所述磁吸部12安装位置对应的位置且所述攀冰鞋2处于靠近所述攀冰墙1的状态时，按照电流线性递增的方式对电磁铁供电，可模拟真实
的攀冰过程攀冰者的鞋钉凿入冰面的过程；当然所述电流的线性递增方式也可以为其他的
变化方式，如利用实验采集的真实环境中攀冰者的鞋钉凿入冰面的攀冰鞋阻力变化数据作
为电磁铁吸力变化的目标数据，进而转换为电磁铁供电电流的变化控制数据。
[0049] 在本发明的进一步实施例中，所述至少一姿态传感器23设置为两个，两所述姿态传感器23分设于所述攀冰鞋2的鞋底前部和鞋底后部。
[0050] 在本实施例中所述姿态传感器设置有两个，可减小单一姿态传感器采集的攀冰鞋运动状态的误差信息。
[0051] 在本发明的进一步实施例中，所述姿态传感器23包括加速度传感器，所述加速度传感器可较好地判断所述攀冰鞋的移动状态，如驻停，拔离、凿入冰面状态。
[0052] 在本发明的进一步实施例中，所述利用所述供电状态信息和所述位置信息控制所述VR头盔实时更新所述VR头盔的攀冰媒体展示信息具体包括：
[0053] 实时展示冰山全景模型并根据所述位置信息调整模型的展示参数并监测供电状态信息是否发生改变。
[0054] 本步骤中，所述供电状态的改变，包括通断状态和电流变换状态。
[0055] 若识别到供电状态发生改变则控制所述VR头盔播放攀冰动作音频。具体地所述攀冰动作音频包括冰鞋拔离冰面的音频和冰鞋凿入冰面的音频。
[0056] 本步骤中，所述攀冰动作音频播放的如上设置很好地模拟了攀冰过程中冰鞋凿入和拔出冰面的声音，进一步增加了使用本系统攀冰的真实攀冰感。
[0057] 在本发明的进一步实施例中，所述利用所述供电状态信息和所述位置信息控制所述VR头盔实时更新所述VR头盔的攀冰媒体展示信息具体包括：
[0058] 根据所述位置信息获取所述与所述位置信息对应的高度信息；
[0059] 根据所述高度信息匹配冰山高度信息；
[0060] 控制所述VR头盔在展示记录有所述高度信息的图片。
[0061] 本实施例中，所述VR头盔展示所述高度信息可便于攀登者掌握当前攀登高度，增加系统的安全性。
[0062] 在本发明的进一步实施例中，所述磁吸部为永磁体。
[0063] 本实施例中，所述磁吸部选用永磁体，可节省攀冰墙1的电力消耗，提高了本系统的环保特性。
[0064] 请参见图1，本发明的实施例还提供一种攀冰系统：
[0065] 所述攀冰系统包括攀冰墙1、攀冰鞋2、VR头盔3以及控制器4；所述攀冰墙1包括攀冰墙主体11、多个嵌设于所述攀冰墙主体11的磁吸部12以及安装于所述攀冰墙主体11的
UWB定位基站13；所述攀冰鞋2包括攀冰鞋主体21、电磁铁22、至少一姿态传感器23、UWB信号
标签24以及供电单元25，所述供电单元25用以为所述电磁铁22、所述姿态传感器23以及所
述UWB信号标签24供电，所述电磁铁22设于所述攀冰鞋主体21的前端，所述姿态传感器23和
所述UWB信号标签24均嵌设于所述攀冰鞋主体2；所述控制器3与所述VR头盔3、所述姿态传
感器23及所述供电单元25均信号连接，所述控制器4包括采集模块41、供电控制模块42及VR
头盔控制模块43：
[0066] 所述采集模块41用于实时获取所述至少一姿态传感器23采集的姿态信息及所述UWB定位基站13采集的所述UWB信号标签24对应的位置信息；
[0067] 所述供电控制模块42用于利用所述姿态信息及所述位置信息按照预设规则控制所述供电单元25对所述电磁铁22供电，并生成电磁铁供电状态信息；
[0068] 所述VR头盔控制模块43用于利用所述电磁铁供电状态信息和所述位置信息控制所述VR头盔3实时更新攀冰媒体展示信息。
[0069] 本发明的一种数据统计方法及系统的有益效果是：本发明技术方案通过攀冰鞋上的姿态传感器采集的姿态信息及所述UWB定位基站采集的攀冰鞋上UWB信号标签对应的位
置信息；并利用所述姿态信息及所述位置信息按照预设规则控制所述供电单元对所述电磁
铁供电，并生成电磁铁供电状态信息，并利用所述电磁铁供电状态信息和所述位置信息控
制所述VR头盔实时更新攀冰媒体展示信息，使得攀冰运动可以在室内进行，且通过VR头盔
与攀冰鞋的配合可实现身临其境的感觉，增加了室内攀冰鞋使用的用户体验。
[0070] 在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词
的使用不应限制本申请请求保护的范围。
[0071] 在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。
[0072] 以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
