CN103638641B - 带有信息反馈的互动平衡训练台 - Google Patents
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Abstract
带有信息反馈的互动平衡训练台，涉及到体育训练器械。也涉及到一种平衡训练装置。本发明解决了现有的平衡训练装置不能够体现训练者的平衡状态的缺陷。本发明包括训练台、显示器和监测控制电路，训练台中的框架式底座由两对长条形钢板和四个支撑脚组成，矩形框架结构的四个角的外侧均设置有一个支撑装置；每个支撑装置中的U型弹簧支架的两个侧壁分别与矩形框架和弹簧的一端固定连接；平衡台的四个固定块分别与四个支撑装置的弹簧的另一端固定连接，使得平衡台悬浮在框架式底座的正上方；加速度传感器固定在平衡台底面的中心；加速度传感器发送信号给监测控制电路，监测控制电中嵌入有监控模块。本发明适用于对运动员进行平衡能力的训练。
Description
技术领域
本发明涉及到体育训练器械。也涉及到一种平衡训练装置。
背景技术
随着体育技术的发展，现有体能训练的分类越来越细，体育的基础技能分为三大类：运动技能、平衡技能和综合技能。运动技能指的是人从一个地方到另一个地方的能力，它包含了走、慢跑和疾跑，也包括游泳。平衡技能指的是运动中利用最小的支撑从而达到身体稳定的能力，平衡是运动最重要的因素，是很多运动项目的基础技能。综合技能是训练者通过手脚的综合性运动来控制身体，包括投掷和击打。
平衡能力是完成动作的保证。平衡能力可分为静态平衡能力和动态平衡能力，静态平衡能力指的是在静止状态下保持平衡的能力，如单脚站立时的平衡状态。动态平衡能力指的是在运动中保持平衡和控制身体的能力。
在目前的训练中，对平衡练习的重视不够，练习手段也不多。常用的器械包括平衡木、平衡板和搏速球等，它缺少对平衡练习的量化监控。利用训练者的动作信息对训练者的技术训练过程进行实时监控是现代体育科学训练的发展方向。
发明内容
为了解决现有的平衡训练装置不能够体现训练者的平衡状态的缺陷，本发明涉及的一种带有信息反馈的互动平衡训练台。
本发明所述的带有信息反馈的互动平衡训练台包括训练台、显示器和监测控制电路，所述训练台包括框架式底座、平衡台、加速度传感器和四个支撑装置；所述框架式底座由两对长条形钢板和四个支撑脚组成，所述两对长条形钢板成矩形框架结构，所述矩形框架结构的四个角的下面分别设置有一个支撑脚，所述矩形框架结构的四个角的外侧均设置有一个支撑装置；每个支撑装置由一个U型弹簧支架和一个弹簧组成，所述U型弹簧支架的一个侧壁与矩形框架固定连接，所述U型弹簧支架的另一个侧壁的内侧与弹簧的一端固定连接；平衡台的形状与矩形框架结构的形状相同，平衡台每个角的外侧均设置一个固定块，所述平衡台的四个固定块分别与四个支撑装置的弹簧的另一端固定连接，使得平衡台悬浮在框架式底座的正上方；加速度传感器固定在平衡台底面的中心位置；加速度传感器的信号输出端连接监测控制电路的摆动信号输入端，所述监测控制电路的显示信号输出端连接显示器的显示信号输入端；所述监测控制电路中嵌入有监控模块，所述监控模块包括如下单元：
用于采集加速度传感器发送的信号的单元；
用于根据采集获得的信号获得显示数据，然后发送该显示数据并驱动显示器显示的单元。
上述带有信息反馈的互动平衡训练台中，位于平衡台对角的两个支撑装置的弹簧的中心连接与对应的平衡台对角线重合。
本发明所述的另一种带有信息反馈的互动平衡训练台包括训练台、显示器和监测控制电路，所述训练台包括框架式底座、平衡台、加速度传感器和四对支撑装置；所述框架式底座由两对槽钢和四个支撑脚组成，所述两对槽钢组成矩形框架结构，所述矩形框架结构的四个角的下面分别设置有一个支撑脚，每根槽钢的两端均设置有一个U型弹簧支架，并且位于同一根槽钢两端的两个U型弹簧支架的开口则相对设置，每个U型弹簧支架上部横梁的下侧均固定有一个弹簧；平衡台的形状与矩形框架结构的形状相同，平衡台每个直角的两侧分别设置一个固定块，两个固定块相互垂直设置，每个弹簧的下部均与一个固定块固定连接，使得平衡台悬浮在框架式底座的上面；加速度传感器固定在平衡台底面的中心位置；加速度传感器的信号输出端连接监测控制电路的摆动信号输入端，所述监测控制电路的显示信号输出端连接显示器的显示信号输入端；所述监测控制电路中嵌入有监控模块，所述监控模块包括如下单元：
用于采集加速度传感器发送的信号的单元；
用于根据采集获得的信号获得显示数据，然后发送该显示数据并驱动显示器显示的单元。
上述加速度传感器输出的信号为电压信号，所述监测控制电路包括信号调理电路、A/D转换器和单片机电路，加速度传感器的信号输出端连接信号调理电路的信号输入端，信号调理电路的信号输出端连接A/D转换器的模拟信号输入端，该A/D转换器的数字信号输出端连接单片机电路的信号输入端，所述单片机电路的显示信号输出端连接显示器的显示信号输入端。
上述加速度传感器的频率为0.5-5Hz。
上述监测控制电路还可以包括还包括调零电路，所述的调零电路的信号输出端连接信号调理电路的调零信号输入端。
上述监测控制电路还可以包括通信驱动电路，单片机电路的串行通信数据端口与通信驱动电路的串行数据端口连接，控制模块嵌入在单片机电路内，所述监控模块还包括：将显示数据发送给通信驱动电路的单元。
所述通信驱动电路为有线通信电路或无线通信电路。
本发明所说的带有信息反馈的互动平衡训练台能够时时体现训练者的平衡状态，并通过显示器显示输出，让训练者能够实时了解自己的平衡状态，进而主动调整自己的训练状态。
本发明所说的带有信息反馈的互动平衡训练平台还可以包括限位装置，所述限位装置用于限制平衡台左右摆动的最大幅度和前后摆动的最大幅度；所述监测控制电路输出限位信号给限位装置，所述监测控制电路嵌入的监控模块还包括限位控制单元，该单元用于根据连续采集的N个加速度传感器发送的信号产生限位控制信号给限位装置。
所述限位装置包括前后限位挡块、左右限位挡块、四台直线电机、左右直线电机驱动器和前后直线电机驱动器，所述前后限位挡块和左右限位挡块对称固定设置在加速度传感器的左右两侧，所述前后限位挡块的前后两侧对称设置有两台直线电机，所述两台直线电机的驱动端均朝向该前后限位挡块，用于限制所述前后限位挡块的前后最大位移，所述两台直线电机的驱动信号输入端连接前后直线电机驱动器的驱动信号输出端；左右限位挡块的左右两侧对称设置有两台直线电机，所述两台直线电机的驱动端均朝向该左右限位挡块，用于限制所述左右限位挡块的左右最大位移，所述两台直线电机的驱动信号输入端连接左右直线电机驱动器的驱动信号输出端；左右直线电机驱动器的控制信号输入端连接监测控制电路的左右限位信号输入端；前后直线电机驱动器的控制信号输入端连接监测控制电路的前后限位信号输入端；所述限位控制单元包括：用于根据连续采集的N个加速度传感器发送的信号获得摆动频率的幅度平均值的单元；用于当获得的平均值大于设定值上限时，增加左右限位距离和前后限位距离，并产生前后限位信息号和左右限位信号的增加限位距离单元；用于当获得的平均值小于设定值下限时，减小左右限位距离和前后限位距离，并产生前后限位信息号和左右限位信号的减小限位距离单元。
本发明所说的带有信息反馈的平训练平台中的限位装置能够根据平衡态的摆动情况随时调整限制平衡态的摆动幅度，实现互动训练的效果。本发明所说的带有信息反馈的平训练平台，还提供了通信功能，能够将检测到的训练过程中的平衡状态传输到其他装置，例如，教练可以通过通信装置了解学员在训练过程中的整个状态，还可以将整个训练过程的数据进行分析，进而获得了学生的训练效果，为制定学生的下一步训练计划提供有效的数据保障。
附图说明
图1是图2的A-A剖视图，图2是具体实施方式一所述的带有信息反馈的互动平衡训练台中的训练台的俯视图，图3是图2的仰视图，图4是图5的B-B剖视图，图5是具体实施方式三所述的带有信息反馈的互动平衡训练台中的训练台的俯视图，图6是图5的仰视图，图7是本发明所述的带有信息反馈的互动平衡训练台中的控制原理图。图8是当加速度传感器8输出的信号为电压信号时，监测控制电路9的一种原理示意图。
具体实施方式
具体实施方式一、参见图1、2、3和7说明本实施方式。本实施方式所述的带有信息反馈的互动平衡训练台包括训练台、显示器10和监测控制电路9，所述训练台包括框架式底座、平衡台7、加速度传感器8和四个支撑装置；所述框架式底座由两对长条形钢板2和四个支撑脚1组成，所述两对长条形钢板2成矩形框架结构，所述矩形框架结构的四个角的下面分别设置有一个支撑脚1，所述矩形框架结构的四个角的外侧均设置有一个支撑装置；每个支撑装置由一个U型弹簧支架4和一个弹簧组成，所述U型弹簧支架4的一个侧壁与矩形框架固定连接，所述U型弹簧支架4的另一个侧壁5的内侧与弹簧6的一端固定连接；平衡台7的形状与矩形框架结构的形状相同，平衡台7每个角的外侧均设置一个固定块3，所述平衡台7的4个固定块3分别与四个支撑装置的弹簧6的另一端固定连接，使得平衡台7悬浮在框架式底座的正上方；加速度传感器8固定在平衡台7底面的中心位置；加速度传感器8的信号输出端连接监测控制电路9的摆动信号输入端，所述监测控制电路9的显示信号输出端连接显示器10的显示信号输入端；所述监测控制电路9中嵌入有监控模块，所述监控模块包括如下单元：
用于采集加速度传感器8发送的信号的单元；
用于根据采集获得的信号获得显示数据，然后发送该显示数据并驱动显示器10显示的单元。
当本实施方式所述的加速度传感器8采用数字信号输出形式的传感器时，所述监测控制电路9可以采用单片机等可变成逻辑器件实现。
所述显示数据可以为数字信息还可以使图像信息。例如：可以输出表示摆动幅度的数字信息，还可以输出表示摆动幅度的图像信息。
具体实施方式二、本实施方式与具体实施方式一所述的带有信息反馈的互动平衡训练台的区别在于，位于平衡台7对角的两个支撑装置的弹簧6的中心连接线与对应的平衡台7对角线重合。
本实施方式限制了四个支撑装置中的弹簧6的位置，该种结构能够使得平衡台7在所在平面内各方向的受力相同。
具体实施方式三、参见图4、5、6和7说明本实施方式。本实施方式所述的带有信息反馈的互动平衡训练台包括训练台、显示器10和监测控制电路9，所述训练台包括框架式底座、平衡台7、加速度传感器8和四对支撑装置；所述框架式底座由两对槽钢和四个支撑脚1组成，所述两对槽钢组成矩形框架结构，所述矩形框架结构的四个角的下面分别设置有一个支撑脚，每根槽钢的两端均设置有一个U型弹簧支架4，并且位于同一根槽钢两端的两个U型弹簧支架4的开口则相对设置，每个U型弹簧支架4上部横梁的下侧均固定有一个弹簧6；平衡台的形状与矩形框架结构的形状相同，平衡台每个直角的两侧分别设置一个固定块3，所述两个固定块3相互垂直设置，每个弹簧6的下部均与一个固定块3固定连接，使得平衡台7悬浮在框架式底座的上面；加速度传感器8固定在平衡台7底面的中心位置；加速度传感器8的信号输出端连接监测控制电路9的摆动信号输入端，所述监测控制电路9的显示信号输出端连接显示器10的显示信号输入端；所述监测控制电路9中嵌入有监控模块，所述监控模块包括如下单元：
用于采集加速度传感器8发送的信号的单元；
用于根据采集获得的信号获得显示数据，然后发送该显示数据并驱动显示器10显示的单元。
本实施方式中的平衡台7通过八个弹簧6悬浮在框架式底座的上部，使其平衡状态稳定，并且在四个方向上的受力相等。
本实施方式所述的加速度传感器8输出的信号为电压信号。
本实施方式所述的加速度传感器8的频率为0.5-5Hz。
本实施方式所述的电压驱动显示器93是一种电压信号驱动的显示装置，根据输入的电压信号的大小显示相应的数值，其显示的数值与输入的电压信号成正比。
具体实施方式四、参见图8说明本实施方式。本实施方式是对具体实施方式一、二或三所述的带有信息反馈的互动平衡训练台的进一步限定，本实施方式中，所述的加速度传感器8输出的信号为电压信号，所述监测控制电路9包括信号调理电路92、A/D转换器93和单片机电路94，加速度传感器8的信号输出端连接信号调理电路92的信号输入端，信号调理电路92的信号输出端连接A/D转换器93的模拟信号输入端，该A/D转换器93的数字信号输出端连接单片机电路94的信号输入端，所述单片机电路94的显示信号输出端连接显示器10的显示信号输入端。
本实施方式所述的加速度传感器8的频率为0.5-5Hz。
本实施方式中的加速度传感器8输出的信号为模拟信号，因此在监测控制电路9增加对模拟信号的处理的电压信号信号调理电路92，并增加模拟转换成数字信号的A/D转换器93，以方便单片机电路对采集的信号进行处理。
具体实施方式五、参见图8说明本实施方式。本实施方式是对具体实施方式四所述的带有信息反馈的互动平衡训练台的进一步限定，本实施方式中监测控制电路9中还包括调零电路91，所述的调零电路91的信号输出端连接信号调理电路92的调零信号输入端。
本实施方式增加了调零电路91，在实际应用中，在平衡训练台使用之前首先平台处于静止状态，通过调零电路91调整电压驱动显示器93的初始显示值。然后再将平台投入使用，进而保证电压驱动显示器93显示的平衡状态的准确度。
具体实施方式六、参见图8说明本实施方式。本实施方式是对具体实施方式四或五所述的带有信息反馈的互动平衡训练台的进一步限定，本实施方式中，所述监测控制电路9还包括通信驱动电路95，单片机电路94的串行通信数据端口与通信驱动电路95的串行数据端口连接，控制模块嵌入在单片机电路94内，所述监控模块还包括：将显示数据发送给通信驱动电路95的单元。
本实施方式增加了通信驱动电路95，实现了平台的平衡状态的远距传输。
本实施方式所说的通信驱动电路95可以为有线通信电路还可以为无线通信电路。有线通信电路可以为采用现有常用的串行通信电路。
采用本实施方式所说的带有信息反馈的互动平衡训练台进行训练，能够教训练过程的数据实时传送到远距离的地方，例如可以传送到教练所在的办公室的电脑，这样不但能够实现远距离监控训练状态，还能够将训练数据进行存储，以便于后续进行数据分析。利用这些训练数据，能够为训练者制定更科学的训练计划。
具体实施方式七、本实施方式是对具体实施方式一至六所述的带有信息反馈的互动平衡训练台的进一步限定，本实施方式所述的平衡训练台还包括限位装置，所述限位装置用于限制平衡台7左右摆动的最大幅度和前后摆动的最大幅度；所述监测控制电路9输出限位信号给限位装置，所述监测控制电路9嵌入的监控模块还包括限位控制单元，该单元用于根据连续采集的N个加速度传感器8发送的信号产生限位控制信号给限位装置。
本实施方式增加了限位装置，监测控制电路9根据加速度传感器8来控制限位装置调整所限制的最大摆动距离。
在实际应用时，可以根据训练需要对限位装置进行控制调整，例如：当检测到训练者在平衡板上晃动幅度和频率比较高时，证明平衡状态不稳定，此时可以调整限位装置增加限位距离，而当训练者的平衡状态比较好时，可以减小限位距离。同理，还可以采用相反的设置，即：在训练者平衡状态不好时，缩小限位距离，反之增加限位距离。这些，都可以根据实际需要来调整。
具体实施方式八、参见图1、4、7和8说明本实施方式。本实施方式是对具体实施方式七所述的带有信息反馈的互动平衡训练台的进一步限定，本实施方式中，所述限位装置包括前后限位挡块20、左右限位挡块21、四台直线电机22、左右直线电机驱动器和前后直线电机驱动器，所述前后限位挡块20和左右限位挡块21对称固定设置在加速度传感器8的左右两侧，所述前后限位挡块20的前后两侧对称设置有两台直线电机22，所述两台直线电机22的驱动端均朝向该前后限位挡块20，用于限制所述前后限位挡块20的前后最大位移，所述两台直线电机22的驱动信号输入端连接前后直线电机驱动器的驱动信号输出端；左右限位挡块21的左右两侧对称设置有两台直线电机22，所述两台直线电机22的驱动端均朝向该左右限位挡块21，用于限制所述左右限位挡块21的左右最大位移，所述两台直线电机22的驱动信号输入端连接左右直线电机驱动器的驱动信号输出端；左右直线电机驱动器的控制信号输入端连接监测控制电路9的左右限位信号输入端；前后直线电机驱动器的控制信号输入端连接监测控制电路9的前后限位信号输入端；所述限位控制单元包括：
用于根据连续采集的N个加速度传感器8发送的信号获得摆动频率的幅度平均值的单元；
用于当获得的平均值大于设定值上限时，增加左右限位距离和前后限位距离，并产生前后限位信息号和左右限位信号的增加限位距离单元；
用于当获得的平均值小于设定值下限时，减小左右限位距离和前后限位距离，并产生前后限位信息号和左右限位信号的减小限位距离单元。
本实施方式增加了由限位挡块和直线电机组成的限位装置，同时增了的直线电机驱动器的控制电路，在监测控制电路9中增加相应控制软件，最终实现根据加速度传感器采集的信号控制直线电机实现摆动限位的功能。
具体实施方式九、本实施方式是对具体实施方式八所述的带有信息反馈的互动平衡训练台的进一步限定，本实施方式中，每个直线电机的驱动端的末端均固定有弹性橡胶23。
本实施方式中，在每个直线电机的驱动端的末端增加了弹性橡胶23，削弱与挡块的撞击产生的震动，也防止了撞击对挡块和直线电机驱动端的机械损伤。
Claims (10)
1.带有信息反馈的互动平衡训练台，其特征在于，它包括训练台、显示器(10)和监测控制电路(9)，所述训练台包括框架式底座、平衡台(7)、加速度传感器(8)和四个支撑装置；所述框架式底座由两对长条形钢板(2)和四个支撑脚(1)组成，所述两对长条形钢板(2)成矩形框架结构，所述矩形框架结构的四个角的下面分别设置有一个支撑脚(1)，所述矩形框架结构的四个角的外侧均设置有一个支撑装置；每个支撑装置由一个U型弹簧支架(4)和一个弹簧组成，所述U型弹簧支架(4)的一个侧壁与矩形框架固定连接，所述U型弹簧支架(4)的另一个侧壁(5)的内侧与弹簧(6)的一端固定连接；平衡台(7)的形状与矩形框架结构的形状相同，平衡台(7)每个角的外侧均设置一个固定块(3)，所述平衡台(7)的4个固定块(3)分别与四个支撑装置的弹簧(6)的另一端固定连接，使得平衡台(7)悬浮在框架式底座的正上方；加速度传感器(8)固定在平衡台(7)底面的中心位置；加速度传感器(8)的信号输出端连接监测控制电路(9)的摆动信号输入端，所述监测控制电路(9)的显示信号输出端连接显示器(10)的显示信号输入端；所述监测控制电路(9)中嵌入有监控模块，所述监控模块包括如下单元：
用于采集加速度传感器(8)发送的信号的单元；
用于根据采集获得的信号获得显示数据，然后发送该显示数据并驱动显示器(10)显示的单元。
2.根据权利要求1所述的带有信息反馈的互动平衡训练台，其特征在于，位于平衡台(7)对角的两个支撑装置的弹簧(6)的中心连接线与对应的平衡台(7)对角线重合。
3.带有信息反馈的互动平衡训练台，其特征在于，它包括训练台、显示器(10)和监测控制电路(9)，所述训练台包括框架式底座、平衡台(7)、加速度传感器(8)和四对支撑装置；所述框架式底座由两对槽钢和四个支撑脚(1)组成，所述两对槽钢组成矩形框架结构，所述矩形框架结构的四个角的下面分别设置有一个支撑脚，每根槽钢的两端均设置有一个U型弹簧支架(4)，并且位于同一根槽钢两端的两个U型弹簧支架(4)的开口则相对设置，每个U型弹簧支架(4)上部横梁的下侧均固定有一个弹簧(6)；平衡台的形状与矩形框架结构的形状相同，平衡台每个直角的两侧分别设置一个固定块(3)，平衡台每个直角处设有的两个固定块(3)相互垂直设置，每个弹簧(6)的下部均与一个固定块(3)固定连接，使得平衡台(7)悬浮在框架式底座的上面；加速度传感器(8)固定在平衡台(7)底面的中心位置；加速度传感器(8)的信号输出端连接监测控制电路(9)的摆动信号输入端，所述监测控制电路(9)的显示信号输出端连接显示器(10)的显示信号输入端；所述监测控制电路(9)中嵌入有监控模块，所述监控模块包括如下单元：
用于采集加速度传感器(8)发送的信号的单元；
用于根据采集获得的信号获得显示数据，然后发送该显示数据并驱动显示器(10)显示的单元。
4.根据权利要求1、2或3所述的带有信息反馈的互动平衡训练台，其特征在于，所述的加速度传感器(8)输出的信号为电压信号，所述监测控制电路(9)包括信号调理电路(92)、A/D转换器(93)和单片机电路(94)，加速度传感器(8)的信号输出端连接信号调理电路(92)的信号输入端，信号调理电路(92)的信号输出端连接A/D转换器(93)的模拟信号输入端，该A/D转换器(93)的数字信号输出端连接单片机电路(94)的信号输入端，所述单片机电路(94)的显示信号输出端连接显示器(10)的显示信号输入端。
5.根据权利要求4所述的带有信息反馈的互动平衡训练台，其特征在于，所述的加速度传感器(8)的频率为0.5-5Hz。
6.根据权利要求4所述的带有信息反馈的互动平衡训练台，其特征在于，所述监测控制电路(9)还包括调零电路(91)，所述的调零电路(91)的信号输出端连接信号调理电路(92)的调零信号输入端。
7.根据权利要求4所述的带有信息反馈的互动平衡训练台，其特征在于所述监测控制电路(9)还包括通信驱动电路(95)，单片机电路(94)的串行通信数据端口与通信驱动电路(95)的串行数据端口连接，控制模块嵌入在单片机电路(94)内，所述监控模块还包括：将显示数据发送给通信驱动电路(95)的单元。
8.根据权利要求7所述的带有信息反馈的互动平衡训练台，其特征在于，所述通信驱动电路(95)为有线通信电路或无线通信电路。
9.根据权利要求1、2、3、5、6、或7所述的带有信息反馈的互动平衡训练台，其特征在于，所述的平衡训练台还包括限位装置，所述限位装置用于限制平衡台(7)左右摆动的最大幅度和前后摆动的最大幅度；所述监测控制电路(9)输出限位信号给限位装置，所述监测控制电路(9)嵌入的监控模块还包括限位控制单元，该单元用于根据连续采集的N个加速度传感器(8)发送的信号产生限位控制信号给限位装置。
10.根据权利要求9所述的带有信息反馈的互动平衡训练台，其特征在于，所述限位装置包括前后限位挡块(20)、左右限位挡块(21)、四台直线电机(22)、左右直线电机驱动器和前后直线电机驱动器，所述前后限位挡块(20)和左右限位挡块(21)对称固定设置在加速度传感器(8)的左右两侧，所述前后限位挡块(20)的前后两侧对称设置有两台直线电机(22)，所述两台直线电机(22)的驱动端均朝向该前后限位挡块(20)，用于限制所述前后限位挡块(20)的前后最大位移，所述两台直线电机(22)的驱动信号输入端连接前后直线电机驱动器的驱动信号输出端；左右限位挡块(21)的左右两侧对称设置有两台直线电机(22)，所述两台直线电机(22)的驱动端均朝向该左右限位挡块(21)，用于限制所述左右限位挡块(21)的左右最大位移，所述两台直线电机(22)的驱动信号输入端连接左右直线电机驱动器的驱动信号输出端；左右直线电机驱动器的控制信号输入端连接监测控制电路(9)的左右限位信号输入端；前后直线电机驱动器的控制信号输入端连接监测控制电路(9)的前后限位信号输入端；所述限位控制单元包括：
用于根据连续采集的N个加速度传感器(8)发送的信号获得摆动频率的幅度平均值的单元；
用于当获得的平均值大于设定值上限时，增加左右限位距离和前后限位距离，并产生前后限位信息号和左右限位信号的增加限位距离单元；
用于当获得的平均值小于设定值下限时，减小左右限位距离和前后限位距离，并产生前后限位信息号和左右限位信号的减小限位距离单元。
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