本发明涉及数据处理技术领域，具体是指一种基于虚拟现实技术的青少年健身器材和使用方法。
背景技术：
随着社会的快速发展，人们对于健康的重要性越来越重视，健身房和各种健身器材也越来越受到人们的欢迎。然而，目前的健身只是使用者自身的健身运动，缺乏交互性和娱乐性。用户在使用健身器材进行锻炼时，往往过程比较枯燥无味，缺乏锻炼的动力，很难长时间坚持。
技术实现要素：
本发明提供了一种基于虚拟现实技术的青少年健身器材和使用方法，其目的在于克服现有技术中的缺陷，基于虚拟现实技术为锻炼过程增加娱乐性，将健身单车骑行转化为虚拟现实中的赛车，而通过竞赛的方式鼓励用户坚持和快速锻炼。
为了实现上述目的，本发明具有如下构成：
该基于虚拟现实技术的青少年健身器材，包括：
健身单车，包括底部支架、安装于底部支架上的车身骨架、座椅、左侧脚蹬、右侧脚蹬、方向控制手柄和悬空车轮，所述左侧脚蹬和右侧脚蹬之间设置有随左侧脚蹬和右侧脚蹬而旋转的转盘，所述悬空车轮与转盘通过链条联动，所述底部支架固定于地面上，所述车身骨架固定于地面上，所述转盘上设置有转速传感器，所述车身骨架的前端设置有摄像头和触摸显示屏，所述方向控制手柄包括左侧手柄和右侧手柄，所述左侧手柄和右侧手柄的表面分别设置有压力传感器；
云端服务器，所述云端服务器存储有多条健身单车骑行路线数据，并存储有用户的身份特征和用户的健身单车骑行路线选择记录；
其中，所述健身单车和所述云端服务器用于执行如下动作：
所述触摸显示屏检测到用户触摸时自动点亮，并显示登录界面；
所述摄像头获取用户面部图像，将用户面部图像发送至云端服务器进行验证，所述云端服务器确定用户身份，统计当前哥哥健身单车骑行路线正在使用的人数，并将健身单车骑行路线选择界面发送至所述触摸显示屏，所述健身单车骑行路线选择界面包括各个健身单车骑行路线的名称和正在使用的人数；
所述触摸显示屏接收用户对健身单车骑行路线的选择，并发送至云端服务器；
所述云端服务器将被选择的健身单车骑行路线的数据发送至所述触摸显示屏；
所述转速传感器检测用户骑行的转速，并将转速数据发送至云端服务器；
所述左侧手柄和右侧手柄的表面的压力传感器检测受到的用户的压力，当左侧手柄受到的压力大于右侧手柄受到的压力时，确定健身单车向左偏移前进，当右侧手柄受到的压力大于左侧手柄受到的压力时，确定健身单车向右偏移前进；
所述云端服务器接收所述转速传感器的转速和所述左侧手柄和右侧手柄的表面的压力传感器检测受到的用户的压力数据，计算用户当前在健身单车骑行路线中的位置，并将位置数据发送至所述触摸显示屏；
所述触摸显示屏根据用户的位置显示健身单车骑行路线的动画画面；
所述云端服务器获取该健身单车骑行路线中其他用户的位置，并将其他用户的位置数据发送至所述触摸显示屏；
所述触摸显示屏于动画画面中的对应位置处显示其他用户的虚拟骑行图像。
可选地，所述云端服务器还用于比较用户所处于健身单车骑行路线中的位置与其他用户处于同一健身单车骑行路线中的位置，计算用户处于当前健身单车骑行路线中的名次，并将名次显示于所述触摸显示屏；
健身单车骑行路线选择界面包括云端服务器为用户推荐的各个健身单车骑行路线的名称和正在使用的人数；
所述云端服务器将健身单车骑行路线的难度分为多个等级，并将用户的水平分为多个与健身单车骑行路线的难度等级一一对应的水平等级；
所述云端服务器还用于统计用户骑行的名次，当用户的骑行名次在前三名的次数达到系统预设升级阈值时，将用户的水平等级提升一级，并为用户推荐提升等级后对应的健身单车骑行路线。
可选地，当左侧手柄受到的压力大于右侧手柄受到的压力时，确定健身单车向左偏移前进，所述云端服务器计算左侧手柄的压力与右侧手柄的压力的倍数，根据倍数确定健身单车向左偏移的偏移量；
当右侧手柄受到的压力大于左侧手柄受到的压力时，确定健身单车向右偏移前进，所述云端服务器计算右侧手柄的压力与左侧手柄的压力的倍数，根据倍数确定健身单车向右偏移的偏移量。
可选地，所述云端服务器获取到用户的面部图像时，通过面部识别判断用户的身份，根据用户的身份调取用户的习惯数据，所述用户的习惯数据包括用户平均骑速、用户的路线选择偏好和用户的单次锻炼平均用时；
所述云端服务器根据用户的路线选择偏好和用户的单次锻炼平均用时为用户筛选可选健身单车骑行路线，将筛选得到的可选路线的预览图片通过健身单车骑行路线选择界面进行显示；
所述健身单车控制器获取到用户对路程的选择后，根据用户的平均骑速计算该路段的预计行驶时间。
本发明实施例还提供一种基于虚拟现实技术的青少年健身器材的使用方法，采用所述的健身器材，所述方法包括如下步骤：
所述触摸显示屏检测到用户触摸时自动点亮，并显示登录界面；
所述摄像头获取用户面部图像，将用户面部图像发送至云端服务器进行验证，所述云端服务器确定用户身份，统计当前哥哥健身单车骑行路线正在使用的人数，并将健身单车骑行路线选择界面发送至所述触摸显示屏，所述健身单车骑行路线选择界面包括各个健身单车骑行路线的名称和正在使用的人数；
所述触摸显示屏接收用户对健身单车骑行路线的选择，并发送至云端服务器；
所述云端服务器将被选择的健身单车骑行路线的数据发送至所述触摸显示屏；
所述转速传感器检测用户骑行的转速，并将转速数据发送至云端服务器；
所述左侧手柄和右侧手柄的表面的压力传感器检测受到的用户的压力，当左侧手柄受到的压力大于右侧手柄受到的压力时，确定健身单车向左偏移前进，当右侧手柄受到的压力大于左侧手柄受到的压力时，确定健身单车向右偏移前进；
所述云端服务器接收所述转速传感器的转速和所述左侧手柄和右侧手柄的表面的压力传感器检测受到的用户的压力数据，计算用户当前在健身单车骑行路线中的位置，并将位置数据发送至所述触摸显示屏；
所述触摸显示屏根据用户的位置显示健身单车骑行路线的动画画面；
所述云端服务器获取该健身单车骑行路线中其他用户的位置，并将其他用户的位置数据发送至所述触摸显示屏；
所述触摸显示屏于动画画面中的对应位置处显示其他用户的虚拟骑行图像。
可选地，还包括如下步骤：
所述云端服务器获取到用户的面部图像时，通过面部识别判断用户的身份，根据用户的身份调取用户的习惯数据，所述用户的习惯数据包括用户平均骑速、用户的路线选择偏好和用户的单次锻炼平均用时；
所述云端服务器根据用户的路线选择偏好和用户的单次锻炼平均用时为用户筛选可选健身单车骑行路线，将筛选得到的可选路线的预览图片通过健身单车骑行路线选择界面进行显示；
所述健身单车控制器获取到用户对路程的选择后，根据用户的平均骑速计算该路段的预计行驶时间。
可选地，还包括如下步骤：
所述云端服务器获取到用户的面部图像时，通过面部识别判断用户的身份，根据用户的身份调取用户预先选择的虚拟骑行图像；
如果用户预先选择有虚拟骑行图像，则将用户选择的虚拟骑行图像显示于用户当前所处的健身单车骑行路线的相应位置；
如果用户预先未选择有虚拟骑行图像，则选择默认虚拟骑行图像，并将虚拟骑行图像中的面部图像区域替换为用户的面部图像，将替换后的默认虚拟骑行图像显示于用户当前所处的健身单车骑行路线的相应位置。
采用了该发明中的基于虚拟现实技术的青少年健身器材和使用方法，具有如下有益效果：
(1)基于虚拟现实技术为锻炼过程增加娱乐性，将健身单车骑行转化为虚拟现实中的赛车，而通过竞赛的方式鼓励用户坚持和快速锻炼，用户在健身的过程中也享受到了赛车游戏的乐趣，大大增加了锻炼过程中的趣味性；
(2)统计用户多次健身过程中的数据，为用户合理匹配最合适的健身路线，实现更好地健身方案的定制化，为用户推荐与用户自身水平相适应的健身路线，更好地服务于用户，用户在健身过程中也能体会到水平的不断提升。
附图说明
图1为本发明的基于虚拟现实技术的青少年健身器材的结构示意图；
图2为本发明的基于虚拟现实技术的青少年健身器材的使用方法的流程图。
具体实施方式
为了能够更清楚地描述本发明的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于虚拟现实技术的青少年健身器材，包括：
健身单车，如图1所示，健身单车车身包括底部支架1、安装于底部支架上的车身骨架6、座椅3、左侧脚蹬、右侧脚蹬5、方向控制手柄2和悬空车轮7，所述左侧脚蹬和右侧脚蹬5之间设置有随左侧脚蹬和右侧脚蹬5而旋转的转盘，所述悬空车轮7与转盘通过链条联动，所述底部支架1固定于地面上，所述车身骨架6固定于地面上，所述转盘上设置有转速传感器；由于车轮是悬空的，在用户骑行过程中，健身单车实际上位置是不会变化的；所述车身骨架的前端设置有摄像头和触摸显示屏，所述方向控制手柄包括左侧手柄和右侧手柄，所述左侧手柄和右侧手柄的表面分别设置有压力传感器；
云端服务器，所述云端服务器存储有多条健身单车骑行路线数据，并存储有用户的身份特征和用户的健身单车骑行路线选择记录；
其中，所述健身单车和所述云端服务器用于执行如下动作：
所述触摸显示屏检测到用户触摸时自动点亮，并显示登录界面；
所述摄像头获取用户面部图像，将用户面部图像发送至云端服务器进行验证，所述云端服务器确定用户身份，统计当前哥哥健身单车骑行路线正在使用的人数，并将健身单车骑行路线选择界面发送至所述触摸显示屏，所述健身单车骑行路线选择界面包括各个健身单车骑行路线的名称和正在使用的人数；
所述触摸显示屏接收用户对健身单车骑行路线的选择，并发送至云端服务器；
所述云端服务器将被选择的健身单车骑行路线的数据发送至所述触摸显示屏；
所述转速传感器检测用户骑行的转速，并将转速数据发送至云端服务器；
所述左侧手柄和右侧手柄的表面的压力传感器检测受到的用户的压力，当左侧手柄受到的压力大于右侧手柄受到的压力时，确定健身单车向左偏移前进，当右侧手柄受到的压力大于左侧手柄受到的压力时，确定健身单车向右偏移前进；
所述云端服务器接收所述转速传感器的转速和所述左侧手柄和右侧手柄的表面的压力传感器检测受到的用户的压力数据，计算用户当前在健身单车骑行路线中的位置，并将位置数据发送至所述触摸显示屏；
所述触摸显示屏根据用户的位置显示健身单车骑行路线的动画画面；此处相当于以用户的视角显示健身单车骑行路线的画面，使得用户有一种身临其境的感觉；
所述云端服务器获取该健身单车骑行路线中其他用户的位置，并将其他用户的位置数据发送至所述触摸显示屏；
所述触摸显示屏于动画画面中的对应位置处显示其他用户的虚拟骑行图像。因此，本发明通过虚拟现实技术，将用户的健身单车骑行转化为赛车游戏，用户在骑行过程中，不仅可以看到实时的骑行画面，还可以看到其他用户的位置，增强娱乐性，也提高用户健身过程中的积极性。
进一步地，所述云端服务器还用于比较用户所处于健身单车骑行路线中的位置与其他用户处于同一健身单车骑行路线中的位置，计算用户处于当前健身单车骑行路线中的名次，并将名次显示于所述触摸显示屏；
健身单车骑行路线选择界面包括云端服务器为用户推荐的各个健身单车骑行路线的名称和正在使用的人数；
所述云端服务器将健身单车骑行路线的难度分为多个等级，并将用户的水平分为多个与健身单车骑行路线的难度等级一一对应的水平等级；
所述云端服务器还用于统计用户骑行的名次，当用户的骑行名次在前三名的次数达到系统预设升级阈值时，将用户的水平等级提升一级，并为用户推荐提升等级后对应的健身单车骑行路线。
因此，本发明可以通过划定用户的不同水平等级和骑行路线的不同难度等级，实现用户的分层次训练，在用户水平提高时，则提供更高层次的锻炼，根据用户实际情况匹配不同的锻炼方案。
在一种可选的实施方式中，当左侧手柄受到的压力大于右侧手柄受到的压力时，确定健身单车向左偏移前进，所述云端服务器计算左侧手柄的压力与右侧手柄的压力的倍数，根据倍数确定健身单车向左偏移的偏移量；
当右侧手柄受到的压力大于左侧手柄受到的压力时，确定健身单车向右偏移前进，所述云端服务器计算右侧手柄的压力与左侧手柄的压力的倍数，根据倍数确定健身单车向右偏移的偏移量。
在一种可选的实施方式中，所述云端服务器获取到用户的面部图像时，通过面部识别判断用户的身份，根据用户的身份调取用户的习惯数据，所述用户的习惯数据包括用户平均骑速、用户的路线选择偏好和用户的单次锻炼平均用时；
所述云端服务器根据用户的路线选择偏好和用户的单次锻炼平均用时为用户筛选可选健身单车骑行路线，将筛选得到的可选路线的预览图片通过健身单车骑行路线选择界面进行显示；
所述健身单车控制器获取到用户对路程的选择后，根据用户的平均骑速计算该路段的预计行驶时间。
本发明实施例还提供一种基于虚拟现实技术的青少年健身器材的使用方法，采用所述的健身器材，所述方法包括如下步骤：
所述触摸显示屏检测到用户触摸时自动点亮，并显示登录界面；
所述摄像头获取用户面部图像，将用户面部图像发送至云端服务器进行验证，所述云端服务器确定用户身份，统计当前哥哥健身单车骑行路线正在使用的人数，并将健身单车骑行路线选择界面发送至所述触摸显示屏，所述健身单车骑行路线选择界面包括各个健身单车骑行路线的名称和正在使用的人数；
所述触摸显示屏接收用户对健身单车骑行路线的选择，并发送至云端服务器；
所述云端服务器将被选择的健身单车骑行路线的数据发送至所述触摸显示屏；
所述转速传感器检测用户骑行的转速，并将转速数据发送至云端服务器；
所述左侧手柄和右侧手柄的表面的压力传感器检测受到的用户的压力，当左侧手柄受到的压力大于右侧手柄受到的压力时，确定健身单车向左偏移前进，当右侧手柄受到的压力大于左侧手柄受到的压力时，确定健身单车向右偏移前进；
所述云端服务器接收所述转速传感器的转速和所述左侧手柄和右侧手柄的表面的压力传感器检测受到的用户的压力数据，计算用户当前在健身单车骑行路线中的位置，并将位置数据发送至所述触摸显示屏；
所述触摸显示屏根据用户的位置显示健身单车骑行路线的动画画面；
所述云端服务器获取该健身单车骑行路线中其他用户的位置，并将其他用户的位置数据发送至所述触摸显示屏；
所述触摸显示屏于动画画面中的对应位置处显示其他用户的虚拟骑行图像。
在一种可选的实施方式中，所述基于虚拟现实技术的青少年健身器材的使用方法还包括如下步骤：
所述云端服务器获取到用户的面部图像时，通过面部识别判断用户的身份，根据用户的身份调取用户的习惯数据，所述用户的习惯数据包括用户平均骑速、用户的路线选择偏好和用户的单次锻炼平均用时；
所述云端服务器根据用户的路线选择偏好和用户的单次锻炼平均用时为用户筛选可选健身单车骑行路线，将筛选得到的可选路线的预览图片通过健身单车骑行路线选择界面进行显示；
所述健身单车控制器获取到用户对路程的选择后，根据用户的平均骑速计算该路段的预计行驶时间。因此，用户在骑行过程中，不仅能够看到自己当前的名次，还可以看到自己预计剩余行驶时间，方便自己调整锻炼进度，调控锻炼进程。
进一步地，所述基于虚拟现实技术的青少年健身器材的使用方法还包括如下步骤：
所述云端服务器获取到用户的面部图像时，通过面部识别判断用户的身份，根据用户的身份调取用户预先选择的虚拟骑行图像，此处虚拟骑行图像可以是穿着有不同服装、骑乘有不同车辆的虚拟人物形象，用户可以根据自己的喜好进行选择能够代表自己的虚拟骑行形象；
如果用户预先选择有虚拟骑行图像，则将用户选择的虚拟骑行图像显示于用户当前所处的健身单车骑行路线的相应位置；
如果用户预先未选择有虚拟骑行图像，则选择默认虚拟骑行图像，并将虚拟骑行图像中的面部图像区域替换为用户的面部图像，将替换后的默认虚拟骑行图像显示于用户当前所处的健身单车骑行路线的相应位置，以标识不同的用户。
与现有技术相比，采用了该发明中的基于虚拟现实技术的青少年健身器材的使用方法，具有如下有益效果：
(1)基于虚拟现实技术为锻炼过程增加娱乐性，将健身单车骑行转化为虚拟现实中的赛车，而通过竞赛的方式鼓励用户坚持和快速锻炼，用户在健身的过程中也享受到了赛车游戏的乐趣，大大增加了锻炼过程中的趣味性；
(2)统计用户多次健身过程中的数据，为用户合理匹配最合适的健身路线，实现更好地健身方案的定制化，为用户推荐与用户自身水平相适应的健身路线，更好地服务于用户，用户在健身过程中也能体会到水平的不断提升。
在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。