SLAM是移動機(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)移動速度的影響很大,移動機(jī)器人在快速移動或在照明條件較差的場景中(比如煤礦隧道)往往會導(dǎo)致視覺特征跟蹤的丟失。特別是在煤礦隧道環(huán)境中,地面往往是不平整的,導(dǎo)致機(jī)器人的移動非常顛簸,加上照明不均勻等條件,這就導(dǎo)致移動機(jī)器人在煤礦隧道環(huán)境下,難以實(shí)現(xiàn)精確的自主定位和地圖構(gòu)建。為解決類似于煤礦井下隧道環(huán)境下的定位和建圖問題,西安科技大學(xué)Daixian Zhu團(tuán)隊(duì)改進(jìn)了一種基于單目相機(jī)和IMU的定位和建圖算法。他們設(shè)計(jì)了一種結(jié)合了點(diǎn)和線特征的特征匹配方法,以提高算...
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RGB-D相機(jī)和慣性測量單元(InertialMeasurementUnit,IMU)組合的爬壁機(jī)器人自主定位方法。該方法采用深度學(xué)習(xí)和核相關(guān)濾波(KernelizedCorrelationFilter,KCF)組合的目標(biāo)跟蹤方法進(jìn)行初步位置定位;在此基礎(chǔ)上,利用法向量方向投影的方法篩選出機(jī)器人外殼頂部的中心點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了爬壁機(jī)器人的位置定位。...
馬匹獸醫(yī)進(jìn)行視覺步態(tài)評估是診斷馬匹運(yùn)動障礙的一個(gè)重要部分,對運(yùn)動不對稱性的測量可以為診斷提供客觀支持。為了調(diào)查分析馬匹不對稱指數(shù)閾值,以此區(qū)分健康馬和跛行的馬,來自法國的ClaireMacaire科研團(tuán)隊(duì)研制了EQUISYM?系統(tǒng),該系統(tǒng)由放置在馬匹頭部、肩部、骨盆和四個(gè)炮骨的七個(gè)IMU(慣性測量單元)組成,能夠?qū)崟r(shí)記錄馬匹的運(yùn)動數(shù)據(jù),實(shí)驗(yàn)中用定制的Matlab2020a腳本對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理得到不對稱指數(shù)(AI)平均值和標(biāo)準(zhǔn)差(SD),使用軟件RStudio用圖形方法對數(shù)據(jù)進(jìn)行正態(tài)性評估。在此次實(shí)驗(yàn)中,由7個(gè)IMU組成的EQUISYM?系統(tǒng)為實(shí)驗(yàn)提供了有力的支持,可以在一定程度上為獸醫(yī)的臨床診斷...
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,必須要建立一套完整的系統(tǒng)解決動態(tài)一致的運(yùn)動規(guī)劃、反饋控制和狀態(tài)估計(jì)等問題。來自德國的Mihaela Popescu團(tuán)隊(duì)利用運(yùn)動捕捉系統(tǒng)對人形機(jī)器人進(jìn)行全身控制,通過人形機(jī)器人RH5的深蹲和單腿平衡實(shí)驗(yàn),將高頻外部運(yùn)動捕捉反饋與基于內(nèi)部傳感器測量的本體感覺狀態(tài)估計(jì)方法進(jìn)行了比較。本體感覺狀態(tài)估計(jì)系統(tǒng)由IMU傳感器、關(guān)節(jié)編碼器和足部接觸傳感器組成。外部運(yùn)動捕捉系統(tǒng)由3臺連接到計(jì)算機(jī)的攝像機(jī)組成,用于跟蹤機(jī)器人IMU框架上的反射標(biāo)記,為...
跑步者姿態(tài)和速度的監(jiān)測可以通過在跑步者的日常訓(xùn)練計(jì)劃中積累跑步時(shí)特定信息(例如步頻和步幅)來實(shí)現(xiàn)?;谶@個(gè)目的,日本大阪都市大學(xué)城市健康與體育研究中心YutaSuzuki團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一種使用IMU估計(jì)跑步時(shí)足部軌跡及步長的方法。過去的幾年中,在步態(tài)事件監(jiān)測、步長估計(jì)方面,生物力學(xué)領(lǐng)域使用IMU進(jìn)行了大量的研究工作。但由于IMU只在其自身的局部坐標(biāo)系中測量三軸線性加速度、角速度和磁場強(qiáng)度,因此無法直接從IMU數(shù)據(jù)估計(jì)全局坐標(biāo)系中的足部軌跡及步長。而從IMU數(shù)據(jù)計(jì)算軌跡的一個(gè)主要問題是加速度和角速度測量中的漂移,隨著評估時(shí)間的增長,其位置和方位評估的結(jié)果會越發(fā)失真。解決這種漂移的一種流行方法是使用零...
近日,來自韓國研究團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)了一種創(chuàng)新的運(yùn)動分析系統(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)測并記錄行走時(shí)的髖膝關(guān)節(jié)運(yùn)動數(shù)據(jù)。測試結(jié)果表明,深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型結(jié)合多平面髖膝關(guān)節(jié)循環(huán)圖譜和臨床因素,在預(yù)測脊柱側(cè)彎進(jìn)展方面表現(xiàn)優(yōu)異,其準(zhǔn)確率***優(yōu)于傳統(tǒng)的訓(xùn)練方式。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,無論脊柱側(cè)彎的程度如何,尤其是在復(fù)雜情況下,IMU傳感器與DCNN相結(jié)合能夠清晰地顯示出脊柱側(cè)彎的發(fā)展趨勢,揭示了運(yùn)動參數(shù)與脊柱側(cè)彎進(jìn)展之間的關(guān)聯(lián)。這也證明IMU在評估和預(yù)測青少年特發(fā)性脊柱側(cè)彎進(jìn)...
一項(xiàng)由泰國科研團(tuán)隊(duì)開展的研究,創(chuàng)新性地應(yīng)用了慣性測量單元(IMU)傳感器,以評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)測了使用TSI和SMR技術(shù)時(shí)頸椎的活動范圍。結(jié)果顯示,在緊急制動或類似情況下,SMR技術(shù)相較于TSI能明顯減少頸椎在屈伸和側(cè)彎方向的活動,盡管SMR的操作時(shí)間略長,但這一差異在臨床意義上并不明顯。該研究表明,在院前急救中應(yīng)用SMR技術(shù)可以更有效地限制頸椎運(yùn)動,尤其是在緊急情況下,這可能有助于減少頸部的二次損傷。IMU傳感器的應(yīng)用為評估和改進(jìn)急救固定技術(shù)...
SLAM是移動機(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)移動速度的影響很大,移動機(jī)器人在快速移動或在照明條件較差的場景中(比如煤礦隧道)往往會導(dǎo)致視覺特征跟蹤的丟失。特別是在煤礦隧道環(huán)境中,地面往往是不平整的,導(dǎo)致機(jī)器人的移動非常顛簸,加上照明不均勻等條件,這就導(dǎo)致移動機(jī)器人在煤礦隧道環(huán)境下,難以實(shí)現(xiàn)精確的自主定位和地圖構(gòu)建。為解決類似于煤礦井下隧道環(huán)境下的定位和建圖問題,西安科技大學(xué)Daixian Zhu團(tuán)隊(duì)改進(jìn)了一種基于單目相機(jī)和IMU的定位和建圖算法。他們設(shè)計(jì)了一種結(jié)合了點(diǎn)和線特征的特征匹配方法,以提高算...
跑步者姿態(tài)和速度的監(jiān)測可以通過在跑步者的日常訓(xùn)練計(jì)劃中積累跑步時(shí)特定信息(例如步頻和步幅)來實(shí)現(xiàn)。基于這個(gè)目的,日本大阪都市大學(xué)城市健康與體育研究中心YutaSuzuki團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一種使用IMU估計(jì)跑步時(shí)足部軌跡及步長的方法。過去的幾年中,在步態(tài)事件監(jiān)測、步長估計(jì)方面,生物力學(xué)領(lǐng)域使用IMU進(jìn)行了大量的研究工作。但由于IMU只在其自身的局部坐標(biāo)系中測量三軸線性加速度、角速度和磁場強(qiáng)度,因此無法直接從IMU數(shù)據(jù)估計(jì)全局坐標(biāo)系中的足部軌跡及步長。而從IMU數(shù)據(jù)計(jì)算軌跡的一個(gè)主要問題是加速度和角速度測量中的漂移,隨著評估時(shí)間的增長,其位置和方位評估的結(jié)果會越發(fā)失真。解決這種漂移的一種流行方法是使用零...
IMU 是運(yùn)動訓(xùn)練中的 “動作質(zhì)檢員”,通過高精度傳感器實(shí)時(shí)捕捉人體運(yùn)動數(shù)據(jù),輔助運(yùn)動員優(yōu)化技術(shù)動作。例如,在滑雪訓(xùn)練中,IMU 可分析運(yùn)動員的轉(zhuǎn)彎角度、重心偏移和雪板壓力分布,幫助教練識別導(dǎo)致速度損失的動作缺陷。在籃球、足球等球類運(yùn)動中,IMU 能監(jiān)測球員的跳躍高度、落地沖擊力和關(guān)節(jié)扭轉(zhuǎn)角度,運(yùn)動損傷。此外,IMU 與 AI 算法結(jié)合,可生成 3D 動作模型,讓運(yùn)動員直觀對比標(biāo)準(zhǔn)動作與自身表現(xiàn)差異。未來,IMU 還將用于健身,通過可穿戴設(shè)備分析日常運(yùn)動習(xí)慣,提供個(gè)性化建議。IMU傳感器的成本差異較大,具體價(jià)格取決于性能、品牌和功能。浙江傳感器價(jià)格隨著加拿大老年人口的增加,對于高質(zhì)量居家養(yǎng)老服...
日本研究團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)了一種創(chuàng)新的進(jìn)食速度監(jiān)測系統(tǒng),巧妙融合IMU技術(shù),旨在深入研究并有效評估個(gè)體在自由生活環(huán)境下的進(jìn)食習(xí)慣。實(shí)驗(yàn)中,科研團(tuán)隊(duì)把IMU傳感器固定在受試者佩戴的腕帶中,以監(jiān)測并記錄進(jìn)食手腕時(shí)的運(yùn)動數(shù)據(jù)。通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),無論在自由生活的環(huán)境還是測試環(huán)境,IMU腕帶能保持較高的監(jiān)測精度,并能區(qū)分不同的進(jìn)食動作,如咀嚼和吞咽,從而量化進(jìn)食速度。實(shí)驗(yàn)表明,無論進(jìn)食環(huán)境如何,IMU腕帶都能保持較高的監(jiān)測精度。這一發(fā)現(xiàn)強(qiáng)調(diào)了IMU在飲食監(jiān)測中的重要作用,并為開發(fā)更為有效的飲食干預(yù)方案提供了強(qiáng)有力的支持。自動駕駛中IMU的作用是什么?浙江進(jìn)口IMU傳感器應(yīng)用中國研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種創(chuàng)新的跑步參數(shù)...
在機(jī)器人領(lǐng)域,IMU 是自主行動的 “運(yùn)動大腦”。它通過測量機(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)動精度,確保零部件的精細(xì)抓取和裝配。此外,IMU 還能監(jiān)測機(jī)器人的振動狀態(tài),提前預(yù)警機(jī)械故障。隨著 AI 技術(shù)的發(fā)展,IMU 與深度學(xué)習(xí)算法的結(jié)合將使機(jī)器人具備更強(qiáng)大的環(huán)境感知和決策能力。無人機(jī)為何依賴IMU傳感器?江蘇進(jìn)口平衡傳感器多少錢近日,波音公司(Boeing)宣布成功完成了一次具有里程碑意義的飛行測試,***在實(shí)際飛行中使用Qua...
運(yùn)動項(xiàng)目需要特定的力量和爆發(fā)力特征,為實(shí)現(xiàn)對運(yùn)動員進(jìn)行訓(xùn)練監(jiān)測,葡萄牙田徑聯(lián)合會與葡萄牙萊里亞理工學(xué)院合作,由PauloMiranda-Oliveira團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一種使用IMU評估蹲跳(CMJs)的方法,用以分析運(yùn)動員在蓄力階段的表現(xiàn)、跳躍高度和修正反應(yīng)強(qiáng)度指數(shù)(RSImod)。該團(tuán)隊(duì)開發(fā)的設(shè)備,包含了一個(gè)9軸IMU-----加速度計(jì)(±16g)、陀螺儀(±2000dps)和磁力計(jì)(±4900μT),數(shù)據(jù)采樣率為300Hz。IMU與筆記本電腦之間通過Wifi進(jìn)行連接。同時(shí),實(shí)驗(yàn)測試在測力板(ForcePlate,F(xiàn)P)上進(jìn)行,并使用測力板采集到的數(shù)據(jù)作為比較基線。共有8名高水平運(yùn)動員(6名男性...
隨著加拿大老年人口的增加,對于高質(zhì)量居家養(yǎng)老服務(wù)的需求日益增長。加拿大的科學(xué)家讓超寬帶(UWB)技術(shù)和慣性測量單元(IMU)傳感器來自動識別老年人在家中進(jìn)行的日常活動。研究人員在一個(gè)模擬的公寓環(huán)境中布置了UWB系統(tǒng),包括安裝在墻壁上的定位錨點(diǎn)和佩戴在受試者手腕或胸前的標(biāo)簽。結(jié)果證實(shí)佩戴在手腕上的標(biāo)簽比胸前標(biāo)簽的表現(xiàn)更佳,特別是在使用更多定位錨點(diǎn)時(shí),系統(tǒng)的準(zhǔn)確率顯著提高。該研究表明,在智能家居環(huán)境中,結(jié)合UWB和IMU傳感器的數(shù)據(jù)可以顯著提高活動識別的準(zhǔn)確性。這一成果為遠(yuǎn)程監(jiān)測老年人提供了強(qiáng)有力的支持,并有望促進(jìn)室內(nèi)定位技術(shù)的發(fā)展,為老年人提供更精細(xì)且保護(hù)隱私的居家照護(hù)解決方案。工業(yè)自動化中慣性...
運(yùn)動項(xiàng)目需要特定的力量和爆發(fā)力特征,為實(shí)現(xiàn)對運(yùn)動員進(jìn)行訓(xùn)練監(jiān)測,葡萄牙田徑聯(lián)合會與葡萄牙萊里亞理工學(xué)院合作,由PauloMiranda-Oliveira團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一種使用IMU評估蹲跳(CMJs)的方法,用以分析運(yùn)動員在蓄力階段的表現(xiàn)、跳躍高度和修正反應(yīng)強(qiáng)度指數(shù)(RSImod)。該團(tuán)隊(duì)開發(fā)的設(shè)備,包含了一個(gè)9軸IMU-----加速度計(jì)(±16g)、陀螺儀(±2000dps)和磁力計(jì)(±4900μT),數(shù)據(jù)采樣率為300Hz。IMU與筆記本電腦之間通過Wifi進(jìn)行連接。同時(shí),實(shí)驗(yàn)測試在測力板(ForcePlate,F(xiàn)P)上進(jìn)行,并使用測力板采集到的數(shù)據(jù)作為比較基線。共有8名高水平運(yùn)動員(6名男性...
近日,由比利時(shí)和法國組成的科研團(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(慣性測量單元),實(shí)現(xiàn)了對牛吃草行為的實(shí)時(shí)監(jiān)測。該技術(shù)通過捕捉牛咀嚼時(shí)的微小動作,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)。無論是連續(xù)還是間歇進(jìn)食,IMU傳感器都能提供準(zhǔn)確的量化數(shù)據(jù)。該技術(shù)的應(yīng)用,不僅為農(nóng)業(yè)工作者提供了一種新的監(jiān)測工具,也為農(nóng)業(yè)的智能化和可持續(xù)發(fā)展開辟了新天地。該成果證明IMU傳感器用于動物行為監(jiān)測是完全沒有問題的。IMU傳感器在使用前通常需要進(jìn)行校準(zhǔn),以提高測量精度并減少系統(tǒng)誤差。原裝IMU傳感器質(zhì)量在智能交通領(lǐng)域,IMU 是道路的 “安全衛(wèi)士”。它通過監(jiān)測車輛的加速度、角速度和航向變化,...
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)測風(fēng)機(jī)葉片的振動、傾斜和轉(zhuǎn)速,提前預(yù)警機(jī)械故障。例如可檢測葉片結(jié)冰導(dǎo)致的異常抖動,幫助運(yùn)維人員及時(shí)除冰;長期積累的振動數(shù)據(jù)還能構(gòu)建設(shè)備健康模型,預(yù)測軸承磨損、齒輪箱故障等潛在問題,將被動維修轉(zhuǎn)為主動維護(hù)。在風(fēng)力發(fā)電機(jī)中,IMU 與 GNSS 融合,可實(shí)時(shí)調(diào)整葉片角度,比較大化風(fēng)能捕獲效率;當(dāng)風(fēng)向突變時(shí),系統(tǒng)能在毫秒級時(shí)間內(nèi)計(jì)算出比較好迎角,減少因葉片負(fù)載不均導(dǎo)致的機(jī)械損耗。此外,IMU 還能監(jiān)測太陽能板的傾斜角度,確保其始終對準(zhǔn)太陽,提升發(fā)電效率;在多云天氣中,通過動態(tài)追蹤云層移動軌跡,配合電機(jī)調(diào)節(jié)支架角度,實(shí)現(xiàn)對散射光的高效利用。通過實(shí)...
SLAM是移動機(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)移動速度的影響很大,移動機(jī)器人在快速移動或在照明條件較差的場景中(比如煤礦隧道)往往會導(dǎo)致視覺特征跟蹤的丟失。特別是在煤礦隧道環(huán)境中,地面往往是不平整的,導(dǎo)致機(jī)器人的移動非常顛簸,加上照明不均勻等條件,這就導(dǎo)致移動機(jī)器人在煤礦隧道環(huán)境下,難以實(shí)現(xiàn)精確的自主定位和地圖構(gòu)建。為解決類似于煤礦井下隧道環(huán)境下的定位和建圖問題,西安科技大學(xué)Daixian Zhu團(tuán)隊(duì)改進(jìn)了一種基于單目相機(jī)和IMU的定位和建圖算法。他們設(shè)計(jì)了一種結(jié)合了點(diǎn)和線特征的特征匹配方法,以提高算...
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,必須要建立一套完整的系統(tǒng)解決動態(tài)一致的運(yùn)動規(guī)劃、反饋控制和狀態(tài)估計(jì)等問題。來自德國的Mihaela Popescu團(tuán)隊(duì)利用運(yùn)動捕捉系統(tǒng)對人形機(jī)器人進(jìn)行全身控制,通過人形機(jī)器人RH5的深蹲和單腿平衡實(shí)驗(yàn),將高頻外部運(yùn)動捕捉反饋與基于內(nèi)部傳感器測量的本體感覺狀態(tài)估計(jì)方法進(jìn)行了比較。本體感覺狀態(tài)估計(jì)系統(tǒng)由IMU傳感器、關(guān)節(jié)編碼器和足部接觸傳感器組成。外部運(yùn)動捕捉系統(tǒng)由3臺連接到計(jì)算機(jī)的攝像機(jī)組成,用于跟蹤機(jī)器人IMU框架上的反射標(biāo)記,為...
在建筑施工領(lǐng)域,IMU 是工地的 “智能監(jiān)理”。它通過監(jiān)測工程機(jī)械的姿態(tài)和運(yùn)動,提升施工精度和安全性。例如,在 3D 打印建筑中,IMU 可實(shí)時(shí)調(diào)整機(jī)械臂的位置和角度,確?;炷翝仓臏?zhǔn)確性;對于曲面造型的建筑結(jié)構(gòu),通過毫米級的姿態(tài)控制,能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜幾何形狀的精細(xì)建造。在高空作業(yè)中,IMU 可檢測工人的安全帶狀態(tài)和身體傾斜角度,預(yù)防墜落事故;當(dāng)檢測到工人重心超出安全范圍時(shí),安全帽內(nèi)置的 IMU 會立即發(fā)出震動警報(bào),同時(shí)向安全員發(fā)送位置信息。此外,IMU 還能用于建筑結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測,通過振動分析評估橋梁、大壩的穩(wěn)定性;在橋梁通車后,長期采集的振動數(shù)據(jù)可構(gòu)建結(jié)構(gòu)應(yīng)力模型,及時(shí)發(fā)現(xiàn)裂紋擴(kuò)展或基礎(chǔ)沉降等隱...
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,能夠精確檢測物體的運(yùn)動加速度、旋轉(zhuǎn)角速度等參數(shù),從而感知運(yùn)動姿態(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、跑步等動作的穩(wěn)定;參與運(yùn)動控制與軌跡規(guī)劃,使機(jī)器人動作更流暢自然;具備抗擾與地形適應(yīng)能力,能根據(jù)不同地形調(diào)整姿態(tài)以防跌倒;還能進(jìn)行跌倒檢測并觸發(fā)保護(hù)機(jī)制。MEMSIMU因其小巧、便宜且高效的特點(diǎn),在人形機(jī)器人領(lǐng)域得到較多應(yīng)用。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,國產(chǎn)IMU傳感器有望在國產(chǎn)替代道路上取得更多突破。IMU傳感器的抗干擾能力如何?江蘇AGV傳感器生產(chǎn)廠家在汽車領(lǐng)域,IMU 是自動駕駛系統(tǒng)的 “導(dǎo)...
近日,日本宇宙航空研究開發(fā)機(jī)構(gòu)(JAXA)宣布,在國際空間站(ISS)實(shí)驗(yàn)艙“希望號”(Kibo)上部署的一款移動攝像機(jī)器人將采用Epson M-G370系列慣性測量單元(IMU)。IMU是一種能夠檢測物體運(yùn)動狀態(tài)的裝置,通過測量加速度和角速度來確定物體的空間位置和姿態(tài)。這種技術(shù)對于在缺乏固定參照物的空間環(huán)境中尤為重要。此次Epson IMU被JAXA選中,不僅彰顯了其在航天領(lǐng)域的***性能,還為未來空間探索任務(wù)提供了可靠的技術(shù)保障。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,IMU 在航天領(lǐng)域的應(yīng)用將會更加***,為人類的太空探索活動帶來更多可能性。未來,我們可以期待看到更多先進(jìn)的 IMU 技術(shù)應(yīng)用于各類航天器,推...
希臘的一支科研團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種新型可穿戴系統(tǒng),結(jié)合了慣性測量單元(IMU),能夠在人們睡覺時(shí)精確監(jiān)測呼吸率,這對于睡眠障礙的診斷和具有重要意義。研究人員使用了五個(gè)小型IMU傳感器,分別放置在腰部、手臂和腿部,通過信號處理框架來實(shí)時(shí)監(jiān)測這些重要指標(biāo)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,腰部的IMU就能實(shí)現(xiàn)與專業(yè)醫(yī)療設(shè)備相當(dāng)?shù)谋O(jiān)測效果,誤差極小。不經(jīng)如此,這種監(jiān)測方式對于患有不同程度睡眠呼吸暫停綜合癥的人群同樣有效。研究表明,即使是在睡眠中經(jīng)歷多次呼吸暫停的患者,基于IMU的檢測系統(tǒng)也能準(zhǔn)確監(jiān)測他們的呼吸率。這一發(fā)現(xiàn)證明IMU在監(jiān)測睡眠期間的生命體征方面的巨大潛力,為監(jiān)測技術(shù)提供了新途徑。如何確保導(dǎo)航傳感器的長期穩(wěn)定性?...
在工業(yè)自動化中,IMU 是機(jī)械臂的 “神經(jīng)中樞”。它通過測量機(jī)械臂各關(guān)節(jié)的加速度和角速度,實(shí)時(shí)反饋其位置和姿態(tài),確保高精度操作。例如,在汽車制造中,機(jī)械臂搭載 IMU 可精細(xì)抓取零部件并完成焊接、裝配等任務(wù),誤差控制在毫米級。此外,IMU 還能監(jiān)測工業(yè)設(shè)備的振動狀態(tài),提前預(yù)警故障。例如,風(fēng)力發(fā)電機(jī)的 IMU 可檢測葉片的異常抖動,幫助運(yùn)維人員及時(shí)檢修,避免停機(jī)損失。隨著工業(yè) 4.0 的推進(jìn),IMU 與 AI 算法的結(jié)合將進(jìn)一步提升生產(chǎn)線的靈活性和效率。IMU傳感器可捕捉患者關(guān)節(jié)運(yùn)動細(xì)節(jié),通過 AI 算法生成三維步態(tài)報(bào)告,適用于術(shù)后恢復(fù)與運(yùn)動損傷評估。上海IMU融合傳感器性能在教育領(lǐng)域,IMU ...
在智能家居領(lǐng)域,IMU 是環(huán)境的 “隱形管家”。它通過感知人體動作和環(huán)境變化,實(shí)現(xiàn)設(shè)備的智能聯(lián)動。例如,用戶揮動手勢即可控制燈光亮度、空調(diào)溫度或窗簾開合;當(dāng)夜間起床時(shí),IMU 檢測到人體下床的動作,會自動開啟低照度地腳燈,避免強(qiáng)光刺激,同時(shí)聯(lián)動門鎖解除靜音模式。IMU 還能監(jiān)測家居安全,如檢測窗戶異常震動預(yù)警,或通過人體姿態(tài)識別判斷老人是否跌倒;針對獨(dú)居老人,系統(tǒng)在檢測到跌倒信號后,會立即撥打緊急聯(lián)絡(luò)人并播報(bào)語音指引自救。此外,IMU 與環(huán)境傳感器融合,可自動調(diào)節(jié)室內(nèi)濕度、通風(fēng)和照明,打造個(gè)性化舒適空間;比如根據(jù)用戶日常作息,在清晨自動打開窗簾引入自然光,午休時(shí)調(diào)整空調(diào)至靜音節(jié)能模式,實(shí)現(xiàn) “...
跑步者姿態(tài)和速度的監(jiān)測可以通過在跑步者的日常訓(xùn)練計(jì)劃中積累跑步時(shí)特定信息(例如步頻和步幅)來實(shí)現(xiàn)?;谶@個(gè)目的,日本大阪都市大學(xué)城市健康與體育研究中心YutaSuzuki團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一種使用IMU估計(jì)跑步時(shí)足部軌跡及步長的方法。過去的幾年中,在步態(tài)事件監(jiān)測、步長估計(jì)方面,生物力學(xué)領(lǐng)域使用IMU進(jìn)行了大量的研究工作。但由于IMU只在其自身的局部坐標(biāo)系中測量三軸線性加速度、角速度和磁場強(qiáng)度,因此無法直接從IMU數(shù)據(jù)估計(jì)全局坐標(biāo)系中的足部軌跡及步長。而從IMU數(shù)據(jù)計(jì)算軌跡的一個(gè)主要問題是加速度和角速度測量中的漂移,隨著評估時(shí)間的增長,其位置和方位評估的結(jié)果會越發(fā)失真。解決這種漂移的一種流行方法是使用零...
在智能交通領(lǐng)域,IMU 是道路的 “安全衛(wèi)士”。它通過監(jiān)測車輛的加速度、角速度和航向變化,輔助自動駕駛系統(tǒng)識別危險(xiǎn)工況。例如,在暴雨或冰雪天氣中,IMU 可檢測車輛側(cè)滑趨勢,觸發(fā) ESP 系統(tǒng)調(diào)整剎車和動力分配;結(jié)合胎壓傳感器數(shù)據(jù),還能動態(tài)計(jì)算不同路面的摩擦系數(shù),自動切換駕駛模式(如雪地模式、運(yùn)動模式)。在智能交通管理中,IMU 與攝像頭、雷達(dá)融合,可實(shí)時(shí)分析車流量和事故風(fēng)險(xiǎn),優(yōu)化信號燈配時(shí);當(dāng)檢測到路口車輛急剎頻率異常升高時(shí),系統(tǒng)會自動延長綠燈時(shí)間,緩解擁堵并降低追尾風(fēng)險(xiǎn)。此外,IMU 還能用于共享單車的電子圍欄定位,防止車輛亂停亂放;通過檢測車輛傾斜角度和移動速度,可判斷用戶是否在禁停區(qū)域...
跑步者姿態(tài)和速度的監(jiān)測可以通過在跑步者的日常訓(xùn)練計(jì)劃中積累跑步時(shí)特定信息(例如步頻和步幅)來實(shí)現(xiàn)?;谶@個(gè)目的,日本大阪都市大學(xué)城市健康與體育研究中心YutaSuzuki團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一種使用IMU估計(jì)跑步時(shí)足部軌跡及步長的方法。過去的幾年中,在步態(tài)事件監(jiān)測、步長估計(jì)方面,生物力學(xué)領(lǐng)域使用IMU進(jìn)行了大量的研究工作。但由于IMU只在其自身的局部坐標(biāo)系中測量三軸線性加速度、角速度和磁場強(qiáng)度,因此無法直接從IMU數(shù)據(jù)估計(jì)全局坐標(biāo)系中的足部軌跡及步長。而從IMU數(shù)據(jù)計(jì)算軌跡的一個(gè)主要問題是加速度和角速度測量中的漂移,隨著評估時(shí)間的增長,其位置和方位評估的結(jié)果會越發(fā)失真。解決這種漂移的一種流行方法是使用零...
在無人機(jī)領(lǐng)域,IMU 是天空中的 “穩(wěn)定器”。它通過加速度計(jì)和陀螺儀實(shí)時(shí)監(jiān)測無人機(jī)的姿態(tài)變化,輔助飛控系統(tǒng)調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速,確保飛行穩(wěn)定。例如,在強(qiáng)風(fēng)環(huán)境中,IMU 可快速檢測到機(jī)身傾斜,自動補(bǔ)償風(fēng)力影響,保持懸停或按預(yù)定航線飛行。此外,IMU 還能與 GPS、視覺傳感器融合,實(shí)現(xiàn)無人機(jī)的自主避障和路徑規(guī)劃。例如,在物流配送中,無人機(jī)搭載 IMU 可精細(xì)定位目標(biāo)地點(diǎn),完成貨物投放。隨著無人機(jī)應(yīng)用場景的擴(kuò)展,IMU 的高精度和抗干擾能力將成為其核心競爭力。許多IMU傳感器支持實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸,可以通過無線或有線方式將數(shù)據(jù)發(fā)送到處理單元。6軸慣性傳感器測量精度我國為保證隧道安全運(yùn)營,需要投入大量人力物力對...
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,必須要建立一套完整的系統(tǒng)解決動態(tài)一致的運(yùn)動規(guī)劃、反饋控制和狀態(tài)估計(jì)等問題。來自德國的Mihaela Popescu團(tuán)隊(duì)利用運(yùn)動捕捉系統(tǒng)對人形機(jī)器人進(jìn)行全身控制,通過人形機(jī)器人RH5的深蹲和單腿平衡實(shí)驗(yàn),將高頻外部運(yùn)動捕捉反饋與基于內(nèi)部傳感器測量的本體感覺狀態(tài)估計(jì)方法進(jìn)行了比較。本體感覺狀態(tài)估計(jì)系統(tǒng)由IMU傳感器、關(guān)節(jié)編碼器和足部接觸傳感器組成。外部運(yùn)動捕捉系統(tǒng)由3臺連接到計(jì)算機(jī)的攝像機(jī)組成,用于跟蹤機(jī)器人IMU框架上的反射標(biāo)記,為...