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现代社会工作节奏的加快,人们越来越注重身体健康。健身单车是一种有效的健身器材,但是锻炼一段时间健身者就会感到枯燥。虚拟现实(Virtual Reality,VR)技术是新世纪以来快速发展的科学技术,采用软件编程和硬件设备的结合,给人身临其境的真实感,能够缓解健身锻炼的枯燥。基于此,将VR技术和健身单车结合,在消除健身者枯燥感的同时,达到需要的有氧锻炼时间和锻炼强度,从而实现用单车健身的锻炼效果,有着重要的商业价值。本文设计了基于VR技术的健身单车系统,包括:1、设计了具有运动真实感的VR健身单车的硬件,包括阻力机构和风扇机构。阻力机构模拟骑行道路坡度的变化,风扇机构模拟骑行速度的快慢。2、设计了以STM32单片机为核心的VR健身单车的软件。包括测速程序、风扇机构控制程序、阻力机构控制程序以及USBHID通信程序。3、设计了以Unity3D为核心的VR健身单车系统的场景。按照减小VR晕动症的场景设计原则进行场景界面设计,包括纹理贴图、场景移动速度、视角大小等原则。设计了场景控制程序,包括链接VR头盔显示器的流程、场景的通信、场景的移动及脚本间数据的交互流程等。4、利用设计的VR健身单车进行了调查和测试。为了解本设计对健身者的兴趣开展了实验调查,同时为了测试晕动症的影响因素和产生的主要症状及出现次序设计了实验测试。实验调查发现设计的VR健身单车能提高锻炼者的锻炼兴趣。实验测试分为两个实验:实验一选择9男5女,测试虚实运动是否一致对VR晕动症的影响,结果证明虚实运动不一致更容易产生晕动症,同时也证明在一致性实验中女生比男生更容易产生晕动症。实验二选择6男6女,进行虚实一致实验,记录下产生的主要症状及出现的时间,统计结果发现虚拟现实晕动症的主要症状及产生的先后顺序,分别是头胀、视觉模糊、头晕、视觉疲劳或眼花、恶心感。本研究的VR健身单车可以提高健身者的兴趣,延长其锻炼时间,其晕动症测试结果可以为VR技术研究提供借鉴。