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我國(guó)為保證隧道安全運(yùn)營(yíng)，需要投入大量人力物力對(duì)隧道進(jìn)行變形監(jiān)測(cè)、運(yùn)維檢查等工作。傳統(tǒng)的鐵路測(cè)量采用人工觀測(cè)方法，使用人工觀測(cè)精度高，但檢測(cè)效率低，無(wú)法滿足對(duì)鐵路進(jìn)行動(dòng)態(tài)連續(xù)高精度全息測(cè)量的要求。IMU和全景相機(jī)提高了鐵路隧道檢測(cè)效率。但是，整合IMU導(dǎo)航數(shù)據(jù)和...

近期，來自美國(guó)的研究者們探索了如何利用慣性測(cè)量單元（IMU）和機(jī)器學(xué)習(xí)來準(zhǔn)確預(yù)測(cè)人體關(guān)節(jié)活動(dòng)，這在健康監(jiān)測(cè)、外骨骼控制和工作相關(guān)肌肉骨骼疾病風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別等領(lǐng)域具有廣闊應(yīng)用前景。研究小組運(yùn)用隨機(jī)森林算法，分析了不同數(shù)量和位置的IMU對(duì)預(yù)測(cè)踝、膝、髖關(guān)節(jié)角度的影響。為...

近日，來自韓國(guó)研究團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)了一種創(chuàng)新的運(yùn)動(dòng)分析系統(tǒng)，巧妙結(jié)合了IMU技術(shù)和深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(DCNN)，旨在深入研究并有效預(yù)測(cè)青少年特發(fā)性脊柱側(cè)彎(AIS)的進(jìn)展?？蒲袌F(tuán)隊(duì)將IMU傳感器固定在患者的髖部和膝部，以監(jiān)測(cè)并記錄行走時(shí)的髖膝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。測(cè)試結(jié)果...

在教育領(lǐng)域，IMU 是虛擬實(shí)驗(yàn)室的 “物理引擎”。它通過模擬真實(shí)物理環(huán)境，讓學(xué)生在 VR/AR 場(chǎng)景中探索科學(xué)原理。例如，學(xué)生可佩戴 IMU 設(shè)備模擬太空行走，通過加速度和角速度數(shù)據(jù)感受微重力環(huán)境對(duì)人體的影響；在物理實(shí)驗(yàn)課上，還能借助 IMU 重現(xiàn)自由落體、單...

人類正在加快讓機(jī)器學(xué)習(xí)自己的技能和智能，機(jī)器人正在變得日益智能，與人類的協(xié)作程度更高，但人形機(jī)器人在執(zhí)行運(yùn)動(dòng)任務(wù)時(shí)仍然面臨著巨大困難。要實(shí)現(xiàn)人形機(jī)器人穩(wěn)健的雙足運(yùn)動(dòng)，必須要建立一套完整的系統(tǒng)解決動(dòng)態(tài)一致的運(yùn)動(dòng)規(guī)劃、反饋控制和狀態(tài)估計(jì)等問題。來自德國(guó)的Mihae...

一項(xiàng)由多國(guó)科研人員合作完成的研究，利用IMU慣性測(cè)量單元傳感器，對(duì)老年人的跌倒風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了精確評(píng)估，通過分析老年人的行走步態(tài)特征，為老年人跌倒預(yù)防提供了新的有效策略。在實(shí)驗(yàn)中，科研人員將IMU固定于受試者腳背，在自由步行約30分鐘內(nèi)，無(wú)干擾地收集步伐動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。通...

近期，來自日本的研究者開發(fā)出一個(gè)名為MMW-AQA的創(chuàng)新性數(shù)據(jù)集，該數(shù)據(jù)集融合了多種傳感器信息，專門設(shè)計(jì)用于用于客觀評(píng)價(jià)人類在復(fù)雜環(huán)境下的動(dòng)作質(zhì)量，這一突破為運(yùn)動(dòng)分析和智能安全系統(tǒng)的優(yōu)化提供了新的可能。MMW-AQA數(shù)據(jù)集結(jié)合了毫米波雷達(dá)、攝像頭和IMU（慣性...

在航空航天領(lǐng)域，IMU 是飛行器的 “數(shù)字平衡器”。它能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)飛機(jī)、衛(wèi)星或?qū)椀募铀俣群徒撬俣龋瑸轱w行控制系統(tǒng)提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)。例如，在飛機(jī)起降時(shí)，IMU 可檢測(cè)氣流擾動(dòng)對(duì)機(jī)身的影響，輔助自動(dòng)駕駛系統(tǒng)調(diào)整襟翼和發(fā)動(dòng)機(jī)推力，確保平穩(wěn)飛行。在衛(wèi)星姿態(tài)控制中，IMU ...

而國(guó)際足聯(lián)宣布，在2022卡塔爾世界杯上使用半自動(dòng)越位技術(shù)，為VAR官員和現(xiàn)場(chǎng)官員提供支持工具，幫助他們更快、更準(zhǔn)確、在比較大的舞臺(tái)上進(jìn)行更多可重復(fù)的越位判定。本屆世界比賽用球“ALRIHLA”，在阿拉伯語(yǔ)中意為“旅程”，是為卡塔爾2022世界杯設(shè)計(jì)的官方比賽...

SLAM是移動(dòng)機(jī)器人探索未知區(qū)域所依賴的一項(xiàng)重要技術(shù)，當(dāng)前主流的SLAM方法主要有兩種類型：視覺和激光。通過視覺特征的定位技術(shù)受光照和攝像機(jī)移動(dòng)速度的影響很大，移動(dòng)機(jī)器人在快速移動(dòng)或在照明條件較差的場(chǎng)景中（比如煤礦隧道）往往會(huì)導(dǎo)致視覺特征跟蹤的丟失。特別是在煤...

中國(guó)研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種創(chuàng)新的跑步參數(shù)評(píng)估方法，巧妙結(jié)合了IMU和多模態(tài)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，旨在深入研究并有效評(píng)估跑步時(shí)的步態(tài)參數(shù)?？蒲袌F(tuán)隊(duì)采用IMU傳感器，將其固定在跑者的腳踝處，以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并記錄跑步時(shí)腳踝的加速度變化情況。通過集成多模態(tài)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，研究人員能夠準(zhǔn)...

IMU 是運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中的 “動(dòng)作質(zhì)檢員”，通過高精度傳感器實(shí)時(shí)捕捉人體運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，輔助運(yùn)動(dòng)員優(yōu)化技術(shù)動(dòng)作。例如，在滑雪訓(xùn)練中，IMU 可分析運(yùn)動(dòng)員的轉(zhuǎn)彎角度、重心偏移和雪板壓力分布，幫助教練識(shí)別導(dǎo)致速度損失的動(dòng)作缺陷。在籃球、足球等球類運(yùn)動(dòng)中，IMU 能監(jiān)測(cè)球員的...

一項(xiàng)由泰國(guó)科研團(tuán)隊(duì)開展的研究，創(chuàng)新性地應(yīng)用了慣性測(cè)量單元（IMU）傳感器，以評(píng)估和比較兩種不同的頸椎固定技術(shù)——傳統(tǒng)脊柱固定（TSI）和脊柱運(yùn)動(dòng)限制（SMR）——在院前急救中的應(yīng)用效果。研究團(tuán)隊(duì)在健康志愿者中進(jìn)行了隨機(jī)交叉試驗(yàn)，通過IMU傳感器監(jiān)測(cè)了使用TSI...

在自動(dòng)駕駛系統(tǒng)中，慣性測(cè)量單元（IMU）扮演著"黑暗中的眼睛"這一關(guān)鍵角色。當(dāng)車輛駛?cè)胄l(wèi)星信號(hào)盲區(qū)（如隧道、地下車庫(kù)或多層高架橋）時(shí)，全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）的定位精度會(huì)驟降至米級(jí)甚至完全失效。此時(shí)，IMU通過實(shí)時(shí)測(cè)量三軸加速度和角速度，結(jié)合卡爾曼濾波算法...

在醫(yī)療領(lǐng)域，IMU 是康復(fù)與手術(shù)的 “精細(xì)助手”。在康復(fù)設(shè)備中，IMU 可監(jiān)測(cè)患者的關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)，為醫(yī)生提供步態(tài)分析、平衡評(píng)估等數(shù)據(jù)，輔助制定個(gè)性化康復(fù)方案。例如，智能康復(fù)手套中的 IMU 能實(shí)時(shí)捕捉手指動(dòng)作，幫助中風(fēng)患者進(jìn)行精細(xì)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練。在手術(shù)導(dǎo)航中，IMU 可...

國(guó)內(nèi)研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種創(chuàng)新性的類蚯蚓機(jī)器人導(dǎo)航系統(tǒng)，融合了IMU和零速更新技術(shù)，旨在深入研究并有效評(píng)估類蚯蚓機(jī)器人在不同地形下的精確導(dǎo)航能力。研究員將IMU傳感器固定在類蚯蚓機(jī)器人身體上，用來監(jiān)測(cè)并記錄機(jī)器人在移動(dòng)過程中的加速度和角速度變化情況。經(jīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證...

在能源領(lǐng)域，IMU 是風(fēng)電設(shè)備的 “健康醫(yī)生”。它通過監(jiān)測(cè)風(fēng)機(jī)葉片的振動(dòng)、傾斜和轉(zhuǎn)速，提前預(yù)警機(jī)械故障。例如可檢測(cè)葉片結(jié)冰導(dǎo)致的異常抖動(dòng)，幫助運(yùn)維人員及時(shí)除冰；長(zhǎng)期積累的振動(dòng)數(shù)據(jù)還能構(gòu)建設(shè)備健康模型，預(yù)測(cè)軸承磨損、齒輪箱故障等潛在問題，將被動(dòng)維修轉(zhuǎn)為主動(dòng)維護(hù)。...

在汽車領(lǐng)域，IMU 是自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的 “導(dǎo)航員”。它通過測(cè)量車輛的加速度和角速度，實(shí)時(shí)計(jì)算車身姿態(tài)，輔助自動(dòng)駕駛系統(tǒng)判斷車輛是否側(cè)滑、翻滾或偏離車道。例如，當(dāng)車輛高速過彎時(shí)，IMU 能及時(shí)檢測(cè)到側(cè)傾趨勢(shì)，觸發(fā) ESP（電子穩(wěn)定程序）調(diào)整剎車和動(dòng)力分配，防止失控...

清華大學(xué)機(jī)械工程系先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室提出了一種基于外部 RGB-D 相機(jī)和慣性測(cè)量單元(Inertial Measurement Unit，IMU)組合的爬壁機(jī)器人自主定位方法。清華大學(xué)機(jī)械工程系先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室提出并實(shí)現(xiàn)了一種基于外部R...

近日，由比利時(shí)和法國(guó)組成的科研團(tuán)隊(duì)開展了一項(xiàng)創(chuàng)行性的研究，通過在牛頸部安裝IMU（慣性測(cè)量單元），實(shí)現(xiàn)了對(duì)牛吃草行為的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。該技術(shù)通過捕捉牛咀嚼時(shí)的微小動(dòng)作，并結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)算法，智能區(qū)分并記錄牛的吃草次數(shù)。無(wú)論是連續(xù)還是間歇進(jìn)食，IMU傳感器都能提供準(zhǔn)確的...

近期，來自美國(guó)的研究者們探索了如何利用慣性測(cè)量單元（IMU）和機(jī)器學(xué)習(xí)來準(zhǔn)確預(yù)測(cè)人體關(guān)節(jié)活動(dòng)，這在健康監(jiān)測(cè)、外骨骼控制和工作相關(guān)肌肉骨骼疾病風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別等領(lǐng)域具有廣闊應(yīng)用前景。研究小組運(yùn)用隨機(jī)森林算法，分析了不同數(shù)量和位置的IMU對(duì)預(yù)測(cè)踝、膝、髖關(guān)節(jié)角度的影響。為...

在機(jī)器人領(lǐng)域，IMU 是自主行動(dòng)的 “運(yùn)動(dòng)大腦”。它通過測(cè)量機(jī)器人的加速度和角速度，實(shí)時(shí)反饋其位置和姿態(tài)，輔助路徑規(guī)劃和避障，保障機(jī)器人平衡。例如，服務(wù)機(jī)器人搭載 IMU 可在復(fù)雜環(huán)境中自主導(dǎo)航，避開障礙物并尋找目標(biāo)。在工業(yè)機(jī)器人中，IMU 可提升機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)...

我國(guó)為保證隧道安全運(yùn)營(yíng)，需要投入大量人力物力對(duì)隧道進(jìn)行變形監(jiān)測(cè)、運(yùn)維檢查等工作。傳統(tǒng)的鐵路測(cè)量采用人工觀測(cè)方法，使用人工觀測(cè)精度高，但檢測(cè)效率低，無(wú)法滿足對(duì)鐵路進(jìn)行動(dòng)態(tài)連續(xù)高精度全息測(cè)量的要求。IMU和全景相機(jī)提高了鐵路隧道檢測(cè)效率。但是，整合IMU導(dǎo)航數(shù)據(jù)和...

中國(guó)研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種創(chuàng)新的跑步參數(shù)評(píng)估方法，巧妙結(jié)合了IMU和多模態(tài)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，旨在深入研究并有效評(píng)估跑步時(shí)的步態(tài)參數(shù)?？蒲袌F(tuán)隊(duì)采用IMU傳感器，將其固定在跑者的腳踝處，以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并記錄跑步時(shí)腳踝的加速度變化情況。通過集成多模態(tài)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，研究人員能夠準(zhǔn)...

我國(guó)為保證隧道安全運(yùn)營(yíng)，需要投入大量人力物力對(duì)隧道進(jìn)行變形監(jiān)測(cè)、運(yùn)維檢查等工作。傳統(tǒng)的鐵路測(cè)量采用人工觀測(cè)方法，使用人工觀測(cè)精度高，但檢測(cè)效率低，無(wú)法滿足對(duì)鐵路進(jìn)行動(dòng)態(tài)連續(xù)高精度全息測(cè)量的要求。IMU和全景相機(jī)提高了鐵路隧道檢測(cè)效率。但是，整合IMU導(dǎo)航數(shù)據(jù)和...

在農(nóng)業(yè)中，IMU 是農(nóng)田里的 “智能管家”。它通過測(cè)量農(nóng)機(jī)的加速度和角速度，實(shí)時(shí)調(diào)整播種、施肥、噴灑等作業(yè)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)精細(xì)農(nóng)業(yè)。例如，無(wú)人機(jī)搭載 IMU 可根據(jù)地形和作物長(zhǎng)勢(shì)動(dòng)態(tài)調(diào)整飛行高度和噴灑量，減少農(nóng)藥浪費(fèi)。在自動(dòng)駕駛拖拉機(jī)中，IMU 與 GPS 協(xié)同工作...

IMU是人形機(jī)器人平衡控制中的主要傳感器，它集成了加速度計(jì)、陀螺儀等，能夠精確檢測(cè)物體的運(yùn)動(dòng)加速度、旋轉(zhuǎn)角速度等參數(shù)，從而感知運(yùn)動(dòng)姿態(tài)和位移。在人形機(jī)器人中，IMU大多用于姿態(tài)估計(jì)與平衡控制，保障機(jī)器人行走、跑步等動(dòng)作的穩(wěn)定；參與運(yùn)動(dòng)控制與軌跡規(guī)劃，使機(jī)器人動(dòng)...

在航空航天領(lǐng)域，IMU 是飛行器的 “數(shù)字平衡器”。它能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)飛機(jī)、衛(wèi)星或?qū)椀募铀俣群徒撬俣?，為飛行控制系統(tǒng)提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)。例如，在飛機(jī)起降時(shí)，IMU 可檢測(cè)氣流擾動(dòng)對(duì)機(jī)身的影響，輔助自動(dòng)駕駛系統(tǒng)調(diào)整襟翼和發(fā)動(dòng)機(jī)推力，確保平穩(wěn)飛行。在衛(wèi)星姿態(tài)控制中，IMU ...

在災(zāi)害監(jiān)測(cè)中，IMU 是地質(zhì)安全的 “預(yù)警哨兵”。它通過測(cè)量地面的微小振動(dòng)和傾斜，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)地震、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的前兆。例如，在地震預(yù)警系統(tǒng)中，IMU 可快速檢測(cè)到地震波，提前數(shù)秒至數(shù)十秒發(fā)出警報(bào)，為人員疏散爭(zhēng)取時(shí)間。在山區(qū)，IMU 可嵌入山體監(jiān)測(cè)設(shè)備，...

葡萄牙研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種e-Textile智能背心，結(jié)合sEMG傳感器和IMU，旨在實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和評(píng)估用戶的前傾頭姿勢(shì)。研究團(tuán)隊(duì)將sEMG傳感器集成到背心中，用于監(jiān)測(cè)頸部肌肉活動(dòng)，同時(shí)利用IMU傳感器跟蹤脊柱的曲度變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，隨著運(yùn)動(dòng)幅度的增大，s...