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傳統(tǒng)智能假肢常因姿態(tài)感知滯后、動作響應(yīng)不準(zhǔn)確，導(dǎo)致截肢者行走步態(tài)僵硬、易失衡。近日，某科技公司推出集成高精度IMU的智能假肢操作系統(tǒng)，大幅提升假肢與人體動作的協(xié)同性。該系統(tǒng)在假肢膝關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)處內(nèi)置多組微型IMU傳感器，采樣率達(dá)800Hz，實時捕捉截肢者殘肢的運動姿態(tài)、角速度及地面反作用力相關(guān)振動信號。通過自研的步態(tài)識別算法，IMU數(shù)據(jù)與肌肉電信號融合，可準(zhǔn)確判斷行走、上下樓梯、爬坡等不同運動場景，動態(tài)調(diào)整假肢關(guān)節(jié)的阻尼和屈伸角度，實現(xiàn)步態(tài)自適應(yīng)匹配。同時，IMU能響應(yīng)突發(fā)姿態(tài)變化，如腳下打滑時，秒內(nèi)觸發(fā)關(guān)節(jié)鎖止機(jī)制，降低摔倒可能。臨床測試顯示，佩戴該智能假肢的截肢者，步態(tài)對稱性較...

在室內(nèi)移動機(jī)器人位置場景中，超寬帶（UWB）技術(shù)憑借厘米級精度成為推薦，但非視距（NLOS）環(huán)境下的信號遮擋與噪聲干擾，嚴(yán)重影響位置穩(wěn)定性。江蘇師范大學(xué)團(tuán)隊提出一種融合UWB與慣性測量單元（IMU）的位置系統(tǒng)，創(chuàng)新設(shè)計IPSO-IAUKF算法，為復(fù)雜噪聲環(huán)境下的高精度位置提供了解決方案。該系統(tǒng)采用緊耦合架構(gòu)，深度融合UWB測距數(shù)據(jù)與IMU運動測量信息，**突破體現(xiàn)在三大技術(shù)創(chuàng)新：一是通過改進(jìn)粒子群優(yōu)化（IPSO）算法，采用動態(tài)慣性權(quán)重策略優(yōu)化UWB初始坐標(biāo)估計，避免傳統(tǒng)算法陷入局部比較好；二是設(shè)計環(huán)境自適應(yīng)無跡卡爾曼濾波器（IAUKF），引入環(huán)境狀態(tài)判別閾值與實時噪聲矩陣更新機(jī)制，...

衛(wèi)星姿態(tài)估計是空間任務(wù)成功的關(guān)鍵，直接影響傳感器指向、天線對準(zhǔn)及軌道機(jī)動精度。傳統(tǒng)衛(wèi)星姿態(tài)測量系統(tǒng)常依賴復(fù)雜且昂貴的設(shè)備，對于納米衛(wèi)星、立方星等低成本航天器而言，亟需低成本、高可靠性的姿態(tài)估計方案，同時要解決傳感器數(shù)據(jù)噪聲、衛(wèi)星與地面站通信穩(wěn)定性等問題。近日，尼泊爾工程團(tuán)隊在《Measurement:Sensors》期刊發(fā)表研究成果，提出一種基于IMU傳感器、卡爾曼濾波及RF-433MHz通信的低成本衛(wèi)星姿態(tài)估計系統(tǒng)。該系統(tǒng)以BNO-055九軸IMU傳感器為關(guān)鍵，采集衛(wèi)星滾轉(zhuǎn)、俯仰、偏航數(shù)據(jù)，通過擴(kuò)展卡爾曼濾波（EKF）過濾噪聲，結(jié)合4匝螺旋天線與RF-433MHz收發(fā)模塊實現(xiàn)衛(wèi)星...

解鎖感知新境界：IMU傳感器帶領(lǐng)行業(yè)變革在當(dāng)今科技飛速發(fā)展的時代，感知與運動控制成為眾多領(lǐng)域追求的目標(biāo)，而IMU傳感器正是實現(xiàn)這一目標(biāo)的關(guān)鍵利器。 IMU傳感器，即慣性測量單元傳感器，它集成了加速度計、陀螺儀等精密元件，能夠高精度地測量物體的線加速度和角速度。無論是消費電子領(lǐng)域中智能手機(jī)的姿態(tài)識別與游戲交互，還是汽車行業(yè)里自動駕駛車輛的穩(wěn)定控制與導(dǎo)航定位，亦或是航空航天領(lǐng)域中飛行器的姿態(tài)調(diào)整與軌跡規(guī)劃，IMU傳感器都發(fā)揮著不可替代的作用。 我們的IMU傳感器具備優(yōu)異性能優(yōu)勢。高精度的測量能力，確保了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性，為各類應(yīng)用提供了堅實的決策依據(jù)；出色的穩(wěn)定性，能在復(fù)雜多變的環(huán)境中持續(xù)穩(wěn)定...

柔性機(jī)械臂因重量輕、功率重量比高，主要用于航空、工業(yè)等領(lǐng)域，但結(jié)構(gòu)柔性使其控制難度大——傳統(tǒng)采用偏微分方程（PDE）建模，計算復(fù)雜難以實時應(yīng)用。近日，研究人員提出用慣性測量單元（IMU）傳感器網(wǎng)絡(luò)解決這一問題：將柔性臂拆分為多個虛擬剛性段，通過IMU采集每個段的加速度與角速度數(shù)據(jù)，結(jié)合互補濾波處理傳感器漂移和噪聲，準(zhǔn)確估算各段姿態(tài)與位置，將柔性臂動力學(xué)簡化為易實時計算的普通微分方程（ODE）模型。基于此模型，研究人員設(shè)計魯棒模型預(yù)測控制（RSMPC）策略，無需復(fù)雜PDE計算即可實現(xiàn)實時控制。實驗用4.5米長的柔性液壓機(jī)械臂驗證：IMU估算的端點位置與激光測量結(jié)果一致性高，控制效果優(yōu)于PID、P...

衛(wèi)星姿態(tài)估計是空間任務(wù)成功的關(guān)鍵，直接影響傳感器指向、天線對準(zhǔn)及軌道機(jī)動精度。傳統(tǒng)衛(wèi)星姿態(tài)測量系統(tǒng)常依賴復(fù)雜且昂貴的設(shè)備，對于納米衛(wèi)星、立方星等低成本航天器而言，亟需低成本、高可靠性的姿態(tài)估計方案，同時要解決傳感器數(shù)據(jù)噪聲、衛(wèi)星與地面站通信穩(wěn)定性等問題。近日，尼泊爾工程團(tuán)隊在《Measurement:Sensors》期刊發(fā)表研究成果，提出一種基于IMU傳感器、卡爾曼濾波及RF-433MHz通信的低成本衛(wèi)星姿態(tài)估計系統(tǒng)。該系統(tǒng)以BNO-055九軸IMU傳感器為關(guān)鍵，采集衛(wèi)星滾轉(zhuǎn)、俯仰、偏航數(shù)據(jù)，通過擴(kuò)展卡爾曼濾波（EKF）過濾噪聲，結(jié)合4匝螺旋天線與RF-433MHz收發(fā)模塊實現(xiàn)衛(wèi)星...

中國臺灣大學(xué)的科研團(tuán)隊提出一種基于慣性測量單元（IMU）和機(jī)器學(xué)習(xí)的奶牛日常行為模式識別系統(tǒng)，為奶牛監(jiān)測和繁殖管理提供了解決方案。該系統(tǒng)將9軸IMU傳感器集成于奶牛頸部項圈，采集躺臥、站立、行走、飲水、采食、反芻及其他行為的運動數(shù)據(jù)，經(jīng)人工結(jié)合視頻標(biāo)注后，通過窗口切片、特征提取、特征選擇和歸一化四步處理構(gòu)建行為識別模型。實驗對比SVM、隨機(jī)森林和XGBoost三種算法，終XGBoost模型表現(xiàn)優(yōu)，采用58個精選特征（含時域和頻域特征）實現(xiàn)的整體F1分?jǐn)?shù)，其中反芻（）、躺臥（）和飲水（）行為識別精度高，“其他”行為（）精度低。系統(tǒng)采用5Hz采樣頻率、30秒時間窗口和90%窗口重疊率，...

近期科研團(tuán)隊研發(fā)并實地驗證了一款基于超寬帶（UWB）與慣性測量單元（IMU）融合導(dǎo)航的木瓜溫室自主噴霧機(jī)器人，解決了傳統(tǒng)人工噴霧勞動強度大、化學(xué)成分暴露高及溫室環(huán)境GPS信號失效的問題。該機(jī)器人采用4個溫室固定UWB基站與2個車載移動UWB模塊，結(jié)合BNO055IMU傳感器，通過無跡卡爾曼濾波（UKF）融合位置、加速度、角速度及姿態(tài)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)精位與航向估計；搭載48V鋰電池、200L容量及可調(diào)壓噴霧系統(tǒng)，支持預(yù)設(shè)路徑導(dǎo)航、化學(xué)成分耗盡自動返回補給站及斷點續(xù)噴功能，同時集成超聲波碰撞傳感器與手動急停開關(guān)作業(yè)安全。在中國臺灣高雄木瓜溫室的實地測試表明，機(jī)器人比較高作業(yè)速度達(dá)m/s，橫向...

中挪聯(lián)合科研團(tuán)隊提出一種基于慣性測量單元（IMU）的6自由度（6-DOF）相機(jī)運動校正方法，解決了攝影測量和光學(xué)測量中環(huán)境干擾（如風(fēng)、地面振動）導(dǎo)致的相機(jī)抖動問題。該方法依賴IMU傳感器，通過卡爾曼濾波融合加速度計、陀螺儀和磁力計數(shù)據(jù)，估算相機(jī)的三軸旋轉(zhuǎn)（橫滾、俯仰、偏航）和三軸平移（前沖、側(cè)移、升降）運動；構(gòu)建6個相機(jī)模型，分別計算各自由度運動引發(fā)的像素偏移，終從圖像序列中剔除抖動噪聲。實驗驗證表明，該方法運動校正率約80%，物體距離（3-12m）對校正效果影響極小；100mm焦距鏡頭的校正率（）略優(yōu)于50mm鏡頭（）；像素抖動噪聲中90%以上由相機(jī)旋轉(zhuǎn)引起，旋轉(zhuǎn)誘導(dǎo)的像素偏移與...

在物流行業(yè)，IMU 是包裹的 “防震保鏢”。它通過監(jiān)測運輸過程中的振動、沖擊和傾斜角度，實時評估貨物的受損風(fēng)險。例如，在精密儀器運輸中，IMU 可檢測急剎車、顛簸路面等突發(fā)狀況，觸發(fā)緩沖裝置保護(hù)貨物；對于玻璃制品、電子芯片等易碎品，還能通過記錄振動頻率與加速度峰值，為包裝設(shè)計提供數(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)化運輸路徑，減少因路線規(guī)劃不當(dāng)導(dǎo)致的貨物晃動；比如在山區(qū)公路運輸時，系統(tǒng)會自動避開坡度超過安全閾值的路段，降低傾斜風(fēng)險。在跨境物流中，IMU 還能監(jiān)測集裝箱的密封狀態(tài)和溫度變化，防止貨物受潮或變質(zhì)；針對冷鏈運輸?shù)乃幤贰⑸r，IMU 可聯(lián)動溫濕度傳感器...

近期，科研團(tuán)隊提出了一種基于水平姿態(tài)約束（HAC）的IMU/里程計融合導(dǎo)航方法，解決了傳統(tǒng)非完整約束（NHC）算法中IMU姿態(tài)誤差累積導(dǎo)致的精度下降問題，對提升地面車輛導(dǎo)航可靠性具有重要意義。該方法利用車輛水平勻速運動時垂直加速度與重力加速度一致的特性，通過加速度計輸出判斷運動狀態(tài)，將俯仰角和橫滾角歸零以實現(xiàn)姿態(tài)校正，在傳統(tǒng)NHC算法基礎(chǔ)上增加水平姿態(tài)約束，構(gòu)建了包含姿態(tài)誤差、速度誤差、位置誤差及傳感器漂移的15維狀態(tài)方程和融合速度與姿態(tài)數(shù)據(jù)的測量方程，基于卡爾曼濾波實現(xiàn)數(shù)據(jù)融合。經(jīng)兩組真實車輛測試數(shù)據(jù)驗證，該算法相比傳統(tǒng)NHC算法，水平精度分別提升約63%和70%，垂直精度分別提升9...

在互動娛樂領(lǐng)域，IMU 是體驗的 “沉浸催化劑”。它通過捕捉人體動作和環(huán)境變化，打造虛實融合的娛樂場景。例如，在 VR 游戲中，IMU 可檢測玩家的頭部轉(zhuǎn)動和身體移動，同步調(diào)整虛擬世界的視角和角色動作；在游戲中，配合座椅振動反饋，玩家身體的每一次前傾或側(cè)轉(zhuǎn)都會觸發(fā)場景中的光影變化，增強代入感。在體感舞蹈游戲中，IMU 可識別玩家的舞蹈姿勢，實時評分并生成個性化訓(xùn)練計劃；針對街舞愛好者，系統(tǒng)能精細(xì)捕捉關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動角度，對比專業(yè)舞者動作庫，提供肌肉發(fā)力點的優(yōu)化建議。此外，IMU 還能用于互動表演，如通過手勢控制舞臺燈光和音效，增強觀眾參與感；在沉浸式劇場中，觀眾佩戴的 IMU 設(shè)備可感知其行走路線，觸...

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、運動模式）。在智能交通管理中，IMU 與攝像頭、雷達(dá)融合，可實時分析車流量和事故風(fēng)險，優(yōu)化信號燈配時；當(dāng)檢測到路口車輛急剎頻率異常升高時，系統(tǒng)會自動延長綠燈時間，緩解擁堵并降低追尾風(fēng)險。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...

在無人機(jī)領(lǐng)域，IMU 是天空中的 “穩(wěn)定器”。它通過加速度計和陀螺儀實時監(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，在強風(fēng)環(huán)境中，IMU 可快速檢測到機(jī)身傾斜，自動補償風(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，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。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)建高精度定位與運動分析系統(tǒng)。國產(chǎn)IMU傳感器哪家好在物流行業(yè)，IMU 是包裹的...

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)練計劃中積累跑步時特定信息（例如步頻和步幅）來實現(xiàn)。基于這個目的，日本大阪都市大學(xué)城市健康與體育研究中心YutaSuzuki團(tuán)隊設(shè)計了一種使用IMU估計跑步時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、角速度和磁場強度，因此無法直接從IMU數(shù)據(jù)估計全局坐標(biāo)系中的足部軌跡及步長。而從IMU數(shù)據(jù)計算軌跡的一個主要問題是加速度和角速度測量中的漂移，隨著評估時間的增長，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...

光脈沖原子干涉儀作為一種基于物質(zhì)波相干操控的高精度慣性測量工具，因其在重力測量、旋轉(zhuǎn)速率檢測及基本物理常數(shù)測定等方面的潛在應(yīng)用而備受關(guān)注。與傳統(tǒng)慣性傳感器相比，原子干涉儀具備更高的測量精度和穩(wěn)定性，能夠?qū)崿F(xiàn)在實驗室環(huán)境中的高精度測量。不過，現(xiàn)有的原子慣性傳感器在戶外應(yīng)用中依然面臨不少挑戰(zhàn)，包括設(shè)備體積大、對環(huán)境條件要求嚴(yán)格以及動態(tài)范圍有限等問題，這些都制約了它們在復(fù)雜環(huán)境中的實際應(yīng)用。近期，法國巴黎-薩克雷大學(xué)的研究人員Clément Salducci和Yannick Bidel帶領(lǐng)的團(tuán)隊在這一領(lǐng)域取得了重要進(jìn)展。他們開發(fā)了一種新的原子發(fā)射技術(shù)，并構(gòu)建了一套雙冷原子加速度計與陀螺儀系統(tǒng)。該系統(tǒng)...

在無人機(jī)領(lǐng)域，IMU 是天空中的 “穩(wěn)定器”。它通過加速度計和陀螺儀實時監(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，在強風(fēng)環(huán)境中，IMU 可快速檢測到機(jī)身傾斜，自動補償風(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，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。導(dǎo)航傳感器的價格范圍是多少？IMU傳感器廠家帕金森病（PD）患者在美國約有100萬人，而全球患者超過1000萬人。帕金森病是一種慢性的疾病退化性疾...

在物流行業(yè)，IMU 是包裹的 “防震保鏢”。它通過監(jiān)測運輸過程中的振動、沖擊和傾斜角度，實時評估貨物的受損風(fēng)險。例如，在精密儀器運輸中，IMU 可檢測急剎車、顛簸路面等突發(fā)狀況，觸發(fā)緩沖裝置保護(hù)貨物；對于玻璃制品、電子芯片等易碎品，還能通過記錄振動頻率與加速度峰值，為包裝設(shè)計提供數(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)化運輸路徑，減少因路線規(guī)劃不當(dāng)導(dǎo)致的貨物晃動；比如在山區(qū)公路運輸時，系統(tǒng)會自動避開坡度超過安全閾值的路段，降低傾斜風(fēng)險。在跨境物流中，IMU 還能監(jiān)測集裝箱的密封狀態(tài)和溫度變化，防止貨物受潮或變質(zhì)；針對冷鏈運輸?shù)乃幤贰⑸r，IMU 可聯(lián)動溫濕度傳感器...

近日，一項研究利用慣性傳感器（IMU）對足球運動員在跳躍、踢球、短跑等動作中的生物力學(xué)負(fù)荷進(jìn)行量化分析，旨在通過科技手段提升訓(xùn)練效率與競技表現(xiàn)。研究團(tuán)隊為受試者配備了特制的IMU傳感器裝置，在標(biāo)準(zhǔn)化測試中實時監(jiān)測關(guān)節(jié)特定的生物力學(xué)負(fù)荷。研究發(fā)現(xiàn)，膝部負(fù)荷與跳躍、踢球成績呈正相關(guān)，表明較高的生物力學(xué)負(fù)荷與更好運動表現(xiàn)有關(guān)聯(lián)。這項研究表明，通過IMU傳感器得到的角度加速度的“膝部負(fù)荷”指標(biāo)可以區(qū)分不同級別球員在特定足球動作中的生物力學(xué)負(fù)荷，為評估球員表現(xiàn)水平提供了新的量化工具。IMU傳感器在足球訓(xùn)練上的應(yīng)用展示了在體育領(lǐng)域評估和優(yōu)化訓(xùn)練負(fù)荷的潛力，幫助教練和運動員更好地理解并管理訓(xùn)練量，以實現(xiàn)比較...

SLAM是移動機(jī)器人探索未知區(qū)域所依賴的一項重要技術(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)計了一種結(jié)合了點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實驗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實驗室提出并實現(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，實現(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)評估是診斷馬匹運動障礙的一個重要部分，對運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、骨盆和四個炮骨的七個IMU（慣性測量單元）組成，能夠?qū)崟r記錄馬匹的運動數(shù)據(jù)，實驗中用定制的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。在此次實驗中，由7個IMU組成的EQUISYM?系統(tǒng)為實驗提供了有力的支持，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)行運動任務(wù)時仍然面臨著巨大困難。要實現(xiàn)人形機(jī)器人穩(wěn)健的雙足運動，必須要建立一套完整的系統(tǒng)解決動態(tài)一致的運動規(guī)劃、反饋控制和狀態(tài)估計等問題。來自德國的Mihaela Popescu團(tuán)隊利用運動捕捉系統(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驗，將高頻外部運動捕捉反饋與基于內(nèi)部傳感器測量的本體感覺狀態(tài)估計方法進(jìn)行了比較。本體感覺狀態(tài)估計系統(tǒng)由IMU傳感器、關(guān)節(jié)編碼器和足部接觸傳感器組成。外部運動捕捉系統(tǒng)由3臺連接到計算機(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)練計劃中積累跑步時特定信息（例如步頻和步幅）來實現(xiàn)。基于這個目的，日本大阪都市大學(xué)城市健康與體育研究中心YutaSuzuki團(tuán)隊設(shè)計了一種使用IMU估計跑步時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、角速度和磁場強度，因此無法直接從IMU數(shù)據(jù)估計全局坐標(biāo)系中的足部軌跡及步長。而從IMU數(shù)據(jù)計算軌跡的一個主要問題是加速度和角速度測量中的漂移，隨著評估時間的增長，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)隊成功研發(fā)了一種創(chuàng)新的運動分析系統(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。科研團(tuán)隊將IMU傳感器固定在患者的髖部和膝部，以監(jiān)測并記錄行走時的髖膝關(guān)節(jié)運動數(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。實驗結(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)...

一項由泰國科研團(tuán)隊開展的研究，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）和脊柱運動限制（SMR）——在院前急救中的應(yīng)用效果。研究團(tuán)隊在健康志愿者中進(jìn)行了隨機(jī)交叉試驗，通過IMU傳感器監(jiān)測了使用TSI和SMR技術(shù)時頸椎的活動范圍。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)計了一種結(jié)合了點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)練計劃中積累跑步時特定信息（例如步頻和步幅）來實現(xiàn)。基于這個目的，日本大阪都市大學(xué)城市健康與體育研究中心YutaSuzuki團(tuán)隊設(shè)計了一種使用IMU估計跑步時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、角速度和磁場強度，因此無法直接從IMU數(shù)據(jù)估計全局坐標(biāo)系中的足部軌跡及步長。而從IMU數(shù)據(jù)計算軌跡的一個主要問題是加速度和角速度測量中的漂移，隨著評估時間的增長，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 是運動訓(xùn)練中的 “動作質(zhì)檢員”，通過高精度傳感器實時捕捉人體運動數(shù)據(jù)，輔助運動員優(yōu)化技術(shù)動作。例如，在滑雪訓(xùn)練中，IMU 可分析運動員的轉(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，運動損傷。此外，IMU 與 AI 算法結(jié)合，可生成 3D 動作模型，讓運動員直觀對比標(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)備分析日常運動習(xí)慣，提供個性化建議。IMU傳感器的成本差異較大，具體價格取決于性能、品牌和功能。浙江傳感器價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體在自由生活環(huán)境下的進(jìn)食習(xí)慣。實驗中，科研團(tuán)隊把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)食手腕時的運動數(shù)據(jù)。通過實驗結(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。實驗表明，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)隊開發(fā)了一種創(chuàng)新的跑步參數(shù)...