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(guò)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)。通過(guò)分析得出結(jié)果顯示,只需結(jié)合少量的常規(guī)臨床測(cè)試,再加上IMU提供的客觀量化數(shù)據(jù),即可高效識(shí)別出跌倒高風(fēng)險(xiǎn)的老年群體。這一發(fā)現(xiàn)極大地簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)跌倒風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的流程,提高了評(píng)估的靈活性和準(zhǔn)確性,為老年人的健康管理提供了革新性的工具。導(dǎo)航傳感器在室內(nèi)和室外的表現(xiàn)有何不同?上海九軸慣性傳感器多少錢近日,由墨西哥研究者組成的一支團(tuán)隊(duì)研發(fā)了一種非侵入式...
近日,來(lái)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(cè)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(wú)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(shì),揭示了運(yùn)動(dòng)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(píng)估和預(yù)測(cè)青少年特發(fā)性脊柱側(cè)彎進(jìn)...
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(wèn)題。來(lái)自德國(guó)的Mihaela Popescu團(tuán)隊(duì)利用運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)對(duì)人形機(jī)器人進(jìn)行全身控制,通過(guò)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(dòng)捕捉反饋與基于內(nèi)部傳感器測(cè)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(dòng)捕捉系統(tǒng)由3臺(tái)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 通過(guò)測(cè)量旋轉(zhuǎn)速率,幫助衛(wèi)星調(diào)整太陽(yáng)能板方向或天線指向。此外,IMU 還能與星敏感器、GPS 等設(shè)備協(xié)同工作,實(shí)現(xiàn)航天器的高精度導(dǎo)航。隨著商業(yè)航天的發(fā)展,IMU 的小型化和低功耗特性將推動(dòng)火箭回收、深空探測(cè)等技術(shù)的進(jìn)步。Xsens IMU 支持多傳感器融合與自定義參數(shù)配置,幫助用戶快速構(gòu)建高精度定位與運(yùn)動(dòng)分析系統(tǒng)。掃地機(jī)器人傳感器哪家好意大...
在無(wú)人機(jī)領(lǐng)域,IMU 是天空中的 “穩(wěn)定器”。它通過(guò)加速度計(jì)和陀螺儀實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)無(wú)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(cè)到機(jī)身傾斜,自動(dòng)補(bǔ)償風(fēng)力影響,保持懸?;虬搭A(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(wú)人機(jī)的自主避障和路徑規(guī)劃。例如,在物流配送中,無(wú)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(wú)人機(jī)應(yīng)用場(chǎng)景的擴(kuò)展,IMU 的高精度和抗干擾能力將成為其核心競(jìng)爭(zhēng)力。如何選擇適合機(jī)器人應(yīng)用的IMU?9軸慣性傳感器推薦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...
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(guò)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)精度,確保零部件的精細(xì)抓取和裝配。此外,IMU 還能監(jiān)測(cè)機(jī)器人的振動(dòng)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。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。平衡傳感器廠商人類正在加快讓機(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...
IMU 是運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中的 “動(dòng)作質(zhì)檢員”,通過(guò)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;在田徑短跑中,它能監(jiān)測(cè)起跑時(shí)的蹬地力量與身體前傾角度,避免因姿態(tài)失衡影響爆發(fā)力輸出。在籃球、足球等球類運(yùn)動(dòng)中,IMU 能監(jiān)測(cè)球員的跳躍高度、落地沖擊力和關(guān)節(jié)扭轉(zhuǎn)角度,預(yù)防運(yùn)動(dòng)損傷;針對(duì)排球扣球動(dòng)作,還可追蹤手臂揮擊軌跡的角速度,評(píng)估擊球力量與準(zhǔn)確性的平衡。此外,IMU 與 AI 算法結(jié)合,可生成 3D 動(dòng)作模型,讓運(yùn)動(dòng)員直觀對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作與自身表現(xiàn)差異;未來(lái),IMU 還將用于健身,通過(guò)...
近期,美國(guó)研究團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)了一種創(chuàng)新的脊椎負(fù)荷評(píng)估方法,巧妙結(jié)合了IMU和marker系統(tǒng),旨在深入研究和有效評(píng)估日常生活活動(dòng)中脊椎負(fù)荷的變化。實(shí)驗(yàn)中,科研團(tuán)隊(duì)采用IMU傳感器捕獲了11位受試者在執(zhí)行各種日?;顒?dòng)時(shí)的脊椎運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。研究發(fā)現(xiàn)IMU系統(tǒng)在屈伸和旋轉(zhuǎn)任務(wù)中表現(xiàn)出高度一致性,所有任務(wù)均顯示了估計(jì)的脊椎負(fù)荷有著良好的相關(guān)性。這項(xiàng)創(chuàng)新性研究證實(shí),無(wú)論是在靜態(tài)還是動(dòng)態(tài)評(píng)估中,該系統(tǒng)在預(yù)測(cè)脊椎負(fù)荷方面具有高度一致性,特別是在屈伸和攜帶重量行走時(shí)。還表明IMU系統(tǒng)在評(píng)估脊椎負(fù)荷方面扮演著重要角色,并有望成為一種便捷、低成本的評(píng)估工具。通過(guò)多軸加速度與陀螺儀數(shù)據(jù),IMU 傳感器可捕捉橋梁微震動(dòng),為...
肌肉骨骼疾?。╓MSDs)是職場(chǎng)中常見的健康問(wèn)題,會(huì)導(dǎo)致員工疼痛和工作效率降低。為了更好地評(píng)估和管理這些風(fēng)險(xiǎn),科研人員開發(fā)了一種基于慣性測(cè)量單元(IMU)的新型系統(tǒng)。這個(gè)創(chuàng)新系統(tǒng)通過(guò)監(jiān)測(cè)員工在工作時(shí)的身體動(dòng)作和姿勢(shì),會(huì)實(shí)時(shí)評(píng)估WMSDs的風(fēng)險(xiǎn)。在實(shí)際應(yīng)用中,系統(tǒng)在電纜制造廠進(jìn)行了測(cè)試,通過(guò)與標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法的比較,顯示出了較高的一致性和準(zhǔn)確性。研究發(fā)現(xiàn),該系統(tǒng)能夠識(shí)別出傳統(tǒng)方法難以發(fā)現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)姿勢(shì),為預(yù)防和干預(yù)提供了更精確的數(shù)據(jù)支持。IMU系統(tǒng)在評(píng)估工作相關(guān)肌肉骨骼疾病風(fēng)險(xiǎn)方面展示出了巨大潛力。它不僅能幫助企業(yè)減少因WMSDs導(dǎo)致的損失,還能提升員工的工作環(huán)境和健康水平,推動(dòng)職業(yè)健康和安全防護(hù)技...
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(guò)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(dòng)非常顛簸,加上照明不均勻等條件,這就導(dǎo)致移動(dòng)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(wèn)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?cè)O(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...
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(guò)IMU傳感器監(jiān)測(cè)了使用TSI和SMR技術(shù)時(shí)頸椎的活動(dòng)范圍。結(jié)果顯示,在緊急制動(dòng)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(dòng),盡管SMR的操作時(shí)間略長(zhǎng),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(dòng),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(píng)估和改進(jìn)急救固定技術(shù)...
在教育領(lǐng)域,IMU 是虛擬實(shí)驗(yàn)室的 “物理引擎”。它通過(guò)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(guò)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、單擺運(yùn)動(dòng)的力學(xué)規(guī)律,讓抽象公式與動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)直觀關(guān)聯(lián)。在工程教育中,IMU 可與機(jī)械臂結(jié)合,讓學(xué)生遠(yuǎn)程操作虛擬設(shè)備,實(shí)時(shí)反饋機(jī)械臂的姿態(tài)變化,提升實(shí)踐能力;比如在機(jī)器人編程課程中,學(xué)生通過(guò)調(diào)整 IMU 參數(shù),觀察機(jī)械臂抓取物體時(shí)的平衡控制邏輯,理解慣性力學(xué)在工程中的應(yīng)用。此外,IMU 還能用于課堂互動(dòng),如通過(guò)手勢(shì)控制虛擬教具旋轉(zhuǎn)或縮放,增強(qiáng)教學(xué)...
在汽車領(lǐng)域,IMU 是自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的 “導(dǎo)航員”。它通過(guò)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(guò)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。在 GPS 信號(hào)微弱的隧道或城市峽谷中,IMU 還能通過(guò)航位推算維持車輛定位,確保導(dǎo)航不中斷。此外,IMU 與激光雷達(dá)、攝像頭等傳感器融合,可提升自動(dòng)駕駛的環(huán)境感知精度,幫助車輛識(shí)別障礙物、規(guī)劃路徑。隨著自動(dòng)駕駛技術(shù)的普及,IMU 將成為汽車安全的智能組件。如何選擇適合我設(shè)備的角度傳感器?江蘇導(dǎo)航傳感器生產(chǎn)廠家在機(jī)器人領(lǐng)域,IMU 是自...
在 VR/AR 設(shè)備中,IMU 是沉浸體驗(yàn)的 “空間定位器”。它通過(guò)測(cè)量用戶頭部的加速度和角速度,實(shí)時(shí)追蹤頭部運(yùn)動(dòng),調(diào)整虛擬場(chǎng)景的視角,讓用戶獲得身臨其境的體驗(yàn)。例如,在 VR 游戲中,IMU 可檢測(cè)頭部轉(zhuǎn)動(dòng),使虛擬世界的畫面同步旋轉(zhuǎn),增強(qiáng)沉浸感。在 AR 應(yīng)用中,IMU 與攝像頭結(jié)合,可將虛擬物體精細(xì)疊加在現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中,實(shí)現(xiàn) “虛實(shí)融合”。此外,IMU 還能捕捉手部動(dòng)作,支持手勢(shì)交互,讓用戶更自然地與虛擬環(huán)境互動(dòng)。未來(lái),IMU 將推動(dòng)元宇宙、遠(yuǎn)程協(xié)作等領(lǐng)域的發(fā)展。導(dǎo)航傳感器的功耗如何?原裝平衡傳感器評(píng)測(cè)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...
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(wèn)題。來(lái)自德國(guó)的Mihaela Popescu團(tuán)隊(duì)利用運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)對(duì)人形機(jī)器人進(jìn)行全身控制,通過(guò)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(dòng)捕捉反饋與基于內(nèi)部傳感器測(cè)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(dòng)捕捉系統(tǒng)由3臺(tái)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...
近期,來(lái)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(慣性測(cè)量單元)等不同類型的傳感器,以視角捕獲人體運(yùn)動(dòng)細(xì)節(jié)。通過(guò)在真實(shí)環(huán)境中收集大量運(yùn)動(dòng)員、工人和其他人員的動(dòng)作樣本,研究者能夠分析動(dòng)作執(zhí)行的精確度、效率和潛在的傷害風(fēng)險(xiǎn)。尤其在體育訓(xùn)練和工業(yè)安全領(lǐng)域,這種多模態(tài)觀測(cè)方法能夠提供更的動(dòng)作分析,幫助教練和安全識(shí)別和糾正不良姿勢(shì)或不規(guī)范操作,從而提升表現(xiàn)和減少傷害。導(dǎo)航傳感器是否能與其他傳感器集成?...
在物流行業(yè),IMU 是包裹的 “防震保鏢”。它通過(guò)監(jiān)測(cè)運(yùn)輸過(guò)程中的振動(dòng)、沖擊和傾斜角度,實(shí)時(shí)評(píng)估貨物的受損風(fēng)險(xiǎn)。例如,在精密儀器運(yùn)輸中,IMU 可檢測(cè)急剎車、顛簸路面等突發(fā)狀況,觸發(fā)緩沖裝置保護(hù)貨物;對(duì)于玻璃制品、電子芯片等易碎品,還能通過(guò)記錄振動(dòng)頻率與加速度峰值,為包裝設(shè)計(jì)提供數(shù)據(jù)支持,優(yōu)化泡沫填充或氣墊布局。此外,IMU 與 GPS 結(jié)合,可優(yōu)化運(yùn)輸路徑,減少因路線規(guī)劃不當(dāng)導(dǎo)致的貨物晃動(dòng);比如在山區(qū)公路運(yùn)輸時(shí),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)避開坡度超過(guò)安全閾值的路段,降低傾斜風(fēng)險(xiǎn)。在跨境物流中,IMU 還能監(jiān)測(cè)集裝箱的密封狀態(tài)和溫度變化,防止貨物受潮或變質(zhì);針對(duì)冷鏈運(yùn)輸?shù)乃幤贰⑸r,IMU 可聯(lián)動(dòng)溫濕度傳感器...
在能源領(lǐng)域,IMU 是風(fēng)電設(shè)備的 “健康醫(yī)生”。它通過(guò)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(wèn)題,將被動(dòng)維修轉(zhuǎn)為主動(dòng)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(jí)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(cè)太陽(yáng)能板的傾斜角度,確保其始終對(duì)準(zhǔn)太陽(yáng),提升發(fā)電效率;在多云天氣中,通過(guò)動(dòng)態(tài)追蹤云層移動(dòng)軌跡,配合電機(jī)調(diào)節(jié)支架角度,實(shí)現(xiàn)對(duì)散射光的高效利用。慣性傳...
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 可追蹤手術(shù)器械的位置和角度,輔助醫(yī)生精細(xì)操作。例如,在脊柱手術(shù)中,IMU 與 CT 影像結(jié)合,可引導(dǎo)穿刺針避開神經(jīng)和血管,減少并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)。未來(lái),IMU 還將在遠(yuǎn)程手術(shù)、可穿戴健康監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域發(fā)揮更大作用。如何選擇適合機(jī)器人應(yīng)用的IMU?浙江人形機(jī)器人傳感器推薦在智能交通領(lǐng)域,IMU 是道路的 “安全衛(wèi)士”。它通過(guò)監(jiān)測(cè)車輛的加速度、角速度和航向...
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RGB-D相機(jī)和慣性測(cè)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。...
在能源領(lǐng)域,IMU 是風(fēng)電設(shè)備的 “健康醫(yī)生”。它通過(guò)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(wèn)題,將被動(dòng)維修轉(zhuǎn)為主動(dòng)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(jí)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(cè)太陽(yáng)能板的傾斜角度,確保其始終對(duì)準(zhǔn)太陽(yáng),提升發(fā)電效率;在多云天氣中,通過(guò)動(dòng)態(tài)追蹤云層移動(dòng)軌跡,配合電機(jī)調(diào)節(jié)支架角度,實(shí)現(xiàn)對(duì)散射光的高效利用。Xse...
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(guò)IMU傳感器監(jiān)測(cè)了使用TSI和SMR技術(shù)時(shí)頸椎的活動(dòng)范圍。結(jié)果顯示,在緊急制動(dòng)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(dòng),盡管SMR的操作時(shí)間略長(zhǎng),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(dòng),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(píng)估和改進(jìn)急救固定技術(shù)...
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(guò)實(shí)時(shí)測(cè)量三軸加速度和角速度,結(jié)合卡爾曼濾波算法進(jìn)行航位推算(DeadReckoning),可在5秒內(nèi)將定位誤差控制在0.1%行駛距離以內(nèi)。特斯拉的FSD系統(tǒng)采用雙頻IMU冗余設(shè)計(jì),每秒采樣2000次加速度數(shù)據(jù),即使在緊急避障的8G瞬時(shí)加速度下仍能保持穩(wěn)定輸出。更精妙的是,IMU與高精地圖、激光雷達(dá)的多傳感器融合正在改寫定位范式。Waymo的第五代系統(tǒng)將IMU數(shù)據(jù)與攝像頭視覺里程計(jì)(V...
運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目需要特定的力量和爆發(fā)力特征,為實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行訓(xùn)練監(jiān)測(cè),葡萄牙田徑聯(lián)合會(huì)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(píng)估蹲跳(CMJs)的方法,用以分析運(yùn)動(dòng)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(guò)Wifi進(jìn)行連接。同時(shí),實(shí)驗(yàn)測(cè)試在測(cè)力板(ForcePlate,F(xiàn)P)上進(jìn)行,并使用測(cè)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(dòng)員(6名男性...
近期,來(lái)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(lái)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。為了驗(yàn)證IMU置于鄰近身體部位會(huì)提高預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性,實(shí)驗(yàn)設(shè)置了非鄰近的IMU對(duì)照組,結(jié)果證實(shí)使用關(guān)節(jié)角度信息就可獲得比較好預(yù)測(cè)效果。這表明未來(lái)關(guān)節(jié)角度的預(yù)測(cè)主要依賴于其歷史角度值,對(duì)于多種簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)而言,這是實(shí)用且高效的輸入信號(hào)。此研究表明,機(jī)器學(xué)習(xí)預(yù)測(cè)關(guān)節(jié)角度并不一定需要更多的IMU傳感器。單一或少數(shù)幾個(gè)精心布置的IMU就能提供準(zhǔn)確的預(yù)測(cè),這對(duì)...
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(guò)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(guò)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(cè)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(dòng)物行為監(jiān)測(cè)是完全沒有問(wèn)題的。如何選擇適合我設(shè)備的角度傳感器?上海IMU傳感器應(yīng)用國(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...
在體育技術(shù)領(lǐng)域,IMU(慣性測(cè)量單元)技術(shù)正以前所未有的方式重塑足球比賽。AdidasFussballliebeFinale足球,作為較早在歐洲錦標(biāo)賽中采用公司“連接球技術(shù)”的官方比賽用球,展示了IMU技術(shù)在現(xiàn)代足球中的應(yīng)用。以下是這款球背后的工程技術(shù)介紹。在一場(chǎng)激烈的賽事中,裁判站在場(chǎng)邊的VAR電視旁,屏幕上播放的是某位球員的傳中球打在對(duì)方球員身上的回放。而在屏幕下方,有一個(gè)類似聲波圖的動(dòng)畫,顯示了兩個(gè)明顯的峰值。這個(gè)波形實(shí)際上記錄了兩次碰撞——一次來(lái)自傳球球員的腳,另一次來(lái)自防守球員的手。裁判指向點(diǎn)球點(diǎn),一名進(jìn)攻球員一腳破門。這一決定性的——同時(shí)也是頗具爭(zhēng)議的——點(diǎn)球判決,部分歸功于Adi...
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)和移動(dòng)激光掃描數(shù)據(jù),以此獲取真實(shí)的鐵路3D信息,一直是亟待解決的難題問(wèn)題。為此,同濟(jì)大學(xué)地理與測(cè)繪學(xué)院和中鐵上海設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)了一種基于軌跡濾波的移動(dòng)激光掃描系統(tǒng)點(diǎn)云重建方法。該方法通過(guò)深度學(xué)習(xí)識(shí)別鐵路特征點(diǎn)來(lái)校正里程表數(shù)據(jù),并使用RTS(Rauch–Tung–Striebel)濾波來(lái)優(yōu)化軌跡結(jié)果。結(jié)合鐵路試驗(yàn)軌道數(shù)據(jù),RTS算法在東、北坐標(biāo)方...
在汽車領(lǐng)域,IMU 是自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的 “導(dǎo)航員”。它通過(guò)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(guò)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。在 GPS 信號(hào)微弱的隧道或城市峽谷中,IMU 還能通過(guò)航位推算維持車輛定位,確保導(dǎo)航不中斷。此外,IMU 與激光雷達(dá)、攝像頭等傳感器融合,可提升自動(dòng)駕駛的環(huán)境感知精度,幫助車輛識(shí)別障礙物、規(guī)劃路徑。隨著自動(dòng)駕駛技術(shù)的普及,IMU 將成為汽車安全的智能組件。通過(guò)多軸加速度與陀螺儀數(shù)據(jù),IMU 傳感器可捕捉橋梁微震動(dòng),為工程安全預(yù)警提供可...
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(guò)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)精度,確保零部件的精細(xì)抓取和裝配。此外,IMU 還能監(jiān)測(cè)機(jī)器人的振動(dòng)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。IMU與視覺傳感器如何數(shù)據(jù)融合?上海高精度平衡傳感器性能肌肉骨骼疾?。╓MSDs)是職場(chǎng)中常見的健康問(wèn)題,會(huì)導(dǎo)致員工疼痛和工作效率降低。為了更好地評(píng)估和管...