在體育技術(shù)領(lǐng)域,IMU(慣性測量單元)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。在一場激烈的賽事中,裁判站在場邊的VAR電視旁,屏幕上播放的是某位球員的傳中球打在對方球員身上的回放。而在屏幕下方,有一個類似聲波圖的動畫,顯示了兩個明顯的峰值。這個波形實(shí)際上記錄了兩次碰撞——一次來自傳球球員的腳,另一次來自防守球員的手。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——同時也是頗具爭議的——點(diǎn)球判決,部分歸功于AdidasFussballliebeFinale足球內(nèi)部的IMU傳感器所提供的沖擊數(shù)據(jù)。這是較早在歐洲錦標(biāo)賽中使用“連接球技術(shù)”的比賽用球。IMU傳感器的功耗如何?原裝平衡傳感器廠家
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(diǎn)和線特征的特征匹配方法,以提高算法在惡劣場景及照明不足場景下的可靠性;緊耦合方法用于建立視覺特征約束和IMU預(yù)積分約束;采用基于滑動窗口的關(guān)鍵幀非線性優(yōu)化算法完成狀態(tài)估計。浙江機(jī)器人傳感器校準(zhǔn)導(dǎo)航傳感器的功耗如何?
意大利研究團(tuán)隊近期開發(fā)了一種創(chuàng)新的手部靈巧度評估方法,巧妙結(jié)合了慣性測量單元(IMU)和多種版本的敲擊測試(TT),旨在深入研究并有效評估手部的靈巧度、速度和協(xié)調(diào)性。實(shí)驗(yàn)中,科研團(tuán)隊采用了一款高性能的IMU傳感器,將其嵌入到受試者的手指上,能夠監(jiān)測并記錄敲擊動作時手指的加速度變化情況。通過對比單指和雙指敲擊測試的結(jié)果,發(fā)現(xiàn)雙指同時敲擊產(chǎn)生的協(xié)調(diào)性和疲勞感知效果優(yōu)于其他形式的練習(xí)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,無論是在單指還是雙指敲擊,IMU傳感器都能顯示出手指運(yùn)動的變化情況,揭示了運(yùn)動變化與手部靈巧度之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián),也證明IMU在評估和提升手部靈巧度方面扮演著重要角色。
近期,來自美國的研究者們探索了如何利用慣性測量單元(IMU)和機(jī)器學(xué)習(xí)來準(zhǔn)確預(yù)測人體關(guān)節(jié)活動,這在健康監(jiān)測、外骨骼控制和工作相關(guān)肌肉骨骼疾病風(fēng)險識別等領(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對預(yù)測踝、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提高預(yù)測準(zhǔn)確性,實(shí)驗(yàn)設(shè)置了非鄰近的IMU對照組,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)測效果。這表明未來關(guān)節(jié)角度的預(yù)測主要依賴于其歷史角度值,對于多種簡單運(yùn)動而言,這是實(shí)用且高效的輸入信號。此研究表明,機(jī)器學(xué)習(xí)預(yù)測關(guān)節(jié)角度并不一定需要更多的IMU傳感器。單一或少數(shù)幾個精心布置的IMU就能提供準(zhǔn)確的預(yù)測,這對于康復(fù)訓(xùn)練、穿戴式外骨骼控制等實(shí)際應(yīng)用場景意義重大,減少了傳感器的數(shù)量不僅簡化了設(shè)備的使用,也保持了預(yù)測的準(zhǔn)確性。IMU傳感器是否需要校準(zhǔn)?
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,安全帽內(nèi)置的 IMU 會立即發(fā)出震動警報,同時向安全員發(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,及時發(fā)現(xiàn)裂紋擴(kuò)展或基礎(chǔ)沉降等隱患,保障公共設(shè)施安全。角度傳感器是否支持無線通信?浙江平衡傳感器校驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)
IMU傳感器是否支持實(shí)時數(shù)據(jù)傳輸?原裝平衡傳感器廠家
一項(xiàng)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(yùn)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(yàn),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(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)提供了科學(xué)依據(jù),推動了急救護(hù)理向更安全、更精細(xì)的方向發(fā)展。原裝平衡傳感器廠家