
2025-06-02 03:14:53
一項由泰國科研(yan)團隊(dui)開展的(de)(de)研(yan)究,創(chuang)新性地應用(yong)了(le)慣性測量(liang)單元(IMU)傳感(gan)(gan)器,以評估(gu)和(he)比較兩種不同的(de)(de)頸椎固(gu)(gu)定技(ji)(ji)術(shu)——傳統脊柱固(gu)(gu)定(TSI)和(he)脊柱運動(dong)(dong)(dong)限(xian)制(SMR)——在院前急(ji)救中的(de)(de)應用(yong)效(xiao)果。研(yan)究團隊(dui)在健(jian)康志愿(yuan)者中進(jin)行了(le)隨機交叉試(shi)驗,通過IMU傳感(gan)(gan)器監測了(le)使用(yong)TSI和(he)SMR技(ji)(ji)術(shu)時(shi)頸椎的(de)(de)活動(dong)(dong)(dong)范圍(wei)。結果顯(xian)示,在緊急(ji)制動(dong)(dong)(dong)或類似情況下(xia),SMR技(ji)(ji)術(shu)相(xiang)較于TSI能明顯(xian)減少頸椎在屈伸(shen)和(he)側彎方(fang)向的(de)(de)活動(dong)(dong)(dong),盡管SMR的(de)(de)操作(zuo)時(shi)間略(lve)長(chang),但這(zhe)一差異在臨(lin)床意義上并(bing)不明顯(xian)。該研(yan)究表明,在院前急(ji)救中應用(yong)SMR技(ji)(ji)術(shu)可以更有效(xiao)地限(xian)制頸椎運動(dong)(dong)(dong),尤其是(shi)在緊急(ji)情況下(xia),這(zhe)可能有助(zhu)于減少頸部的(de)(de)二次損傷。IMU傳感(gan)(gan)器的(de)(de)應用(yong)為評估(gu)和(he)改進(jin)急(ji)救固(gu)(gu)定技(ji)(ji)術(shu)提供了(le)科學依據(ju),推動(dong)(dong)(dong)了(le)急(ji)救護理向更**、更精細的(de)(de)方(fang)向發(fa)展。自(zi)動(dong)(dong)(dong)駕駛中IMU的(de)(de)作(zuo)用(yong)是(shi)什么?上海機器人(ren)傳感(gan)(gan)器生產廠家

虛擬(ni)現(xian)實(shi)設備正(zheng)在(zai)通(tong)過(guo)(guo)IMU技術突破"暈動(dong)(dong)(dong)癥(zheng)"的(de)(de)(de)(de)(de)生理極限(xian)。MetaQuestPro頭顯內置的(de)(de)(de)(de)(de)IMU模(mo)組采用分布式架構:三組六軸傳感器(qi)分別部署(shu)于(yu)頭帶、主機(ji)(ji)和手柄(bing),以(yi)(yi)2000Hz采樣(yang)率(lv)(lv)構建(jian)全身運(yun)(yun)(yun)(yun)動(dong)(dong)(dong)學模(mo)型(xing)。當用戶轉頭時,系(xi)統通(tong)過(guo)(guo)IMU數據(ju)(ju)預(yu)測(ce)未來3幀畫面(mian)位(wei)(wei)移,結(jie)合120Hz可(ke)變刷新(xin)率(lv)(lv)屏(ping)幕,將運(yun)(yun)(yun)(yun)動(dong)(dong)(dong)到光子(MTP)延遲壓縮至(zhi)8ms以(yi)(yi)下。ValveIndex則更進一步,在(zai)基站中(zhong)集成IMU陣(zhen)列,通(tong)過(guo)(guo)反向運(yun)(yun)(yun)(yun)動(dong)(dong)(dong)學算(suan)法實(shi)現(xian)亞毫米(mi)級手柄(bing)追蹤,其《半衰期(qi):愛莉(li)克斯》中(zhong)拋擲物(wu)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理軌跡誤差小于(yu)1.3厘(li)米(mi)。在(zai)消費電(dian)子領(ling)(ling)域(yu),IMU正(zheng)在(zai)重新(xin)定(ding)義交互(hu)邏輯。更性的(de)(de)(de)(de)(de)應用見(jian)于(yu)腦機(ji)(ji)接口——Neuralink動(dong)(dong)(dong)物(wu)實(shi)驗顯示(shi),植(zhi)入式IMU能捕捉獼猴前庭神經(jing)(jing)電(dian)信號,通(tong)過(guo)(guo)運(yun)(yun)(yun)(yun)動(dong)(dong)(dong)意(yi)圖算(suan)法,實(shi)現(xian)機(ji)(ji)械臂(bei)操作與運(yun)(yun)(yun)(yun)動(dong)(dong)(dong)神經(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)毫秒(miao)級同步。運(yun)(yun)(yun)(yun)動(dong)(dong)(dong)領(ling)(ling)域(yu),IMU驅(qu)動(dong)(dong)(dong)的(de)(de)(de)(de)(de)智能假肢正(zheng)在(zai)創造奇跡。?ssur的(de)(de)(de)(de)(de)PowerKnee膝關節,利用4個IMU模(mo)塊實(shi)時監測(ce)步態相位(wei)(wei),通(tong)過(guo)(guo)模(mo)糊算(suan)法調整阻尼系(xi)數,使截肢者上下樓梯(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)能耗降(jiang)低41%。2023年《自(zi)然》子刊報(bao)道的(de)(de)(de)(de)(de)帕金森(sen)震顫手環,則通(tong)過(guo)(guo)IMU檢測(ce)4-6Hz的(de)(de)(de)(de)(de)理震顫波(bo)形,以(yi)(yi)反向相位(wei)(wei)振動(dong)(dong)(dong)進行動(dong)(dong)(dong)態抵(di)消,臨床試驗顯示(shi)癥(zheng)狀(zhuang)率(lv)(lv)達(da)68%。上海(hai)原(yuan)裝(zhuang)慣性傳感器(qi)廠(chang)家(jia)IMU與視(shi)覺(jue)傳感器(qi)如何數據(ju)(ju)融合?

近期,來自美國(guo)的(de)(de)(de)(de)研究者們探索(suo)了如何利(li)用(yong)(yong)慣性(xing)測(ce)量單(dan)元(IMU)和機(ji)器(qi)學(xue)習來準(zhun)確預測(ce)人體(ti)關(guan)節(jie)活動,這在健康監測(ce)、外骨骼控制和工作相關(guan)肌(ji)肉骨骼疾病風險識(shi)別等領域(yu)具有(you)廣闊應用(yong)(yong)前景。研究小組運用(yong)(yong)隨機(ji)森(sen)林算法(fa),分析了不(bu)同數量和位(wei)置的(de)(de)(de)(de)IMU對預測(ce)踝、膝、髖關(guan)節(jie)角度(du)的(de)(de)(de)(de)影響。為了驗(yan)證(zheng)IMU置于鄰近身體(ti)部(bu)位(wei)會提高(gao)預測(ce)準(zhun)確性(xing),實(shi)驗(yan)設(she)置了非鄰近的(de)(de)(de)(de)IMU對照組,結(jie)果證(zheng)實(shi)使(shi)用(yong)(yong)關(guan)節(jie)角度(du)信息(xi)就(jiu)(jiu)可獲得比較好(hao)預測(ce)效(xiao)(xiao)果。這表明未(wei)來關(guan)節(jie)角度(du)的(de)(de)(de)(de)預測(ce)主要依賴于其歷(li)史(shi)角度(du)值,對于多種簡單(dan)運動而(er)言,這是(shi)實(shi)用(yong)(yong)且高(gao)效(xiao)(xiao)的(de)(de)(de)(de)輸入信號。此研究表明,機(ji)器(qi)學(xue)習預測(ce)關(guan)節(jie)角度(du)并不(bu)一定(ding)需要更(geng)多的(de)(de)(de)(de)IMU傳感器(qi)。單(dan)一或少(shao)數幾個(ge)精心布(bu)置的(de)(de)(de)(de)IMU就(jiu)(jiu)能提供準(zhun)確的(de)(de)(de)(de)預測(ce),這對于**訓(xun)練(lian)、穿戴式外骨骼控制等實(shi)際應用(yong)(yong)場景意義重(zhong)大(da),減(jian)少(shao)了傳感器(qi)的(de)(de)(de)(de)數量不(bu)僅簡化(hua)了設(she)備的(de)(de)(de)(de)使(shi)用(yong)(yong),也保持(chi)了預測(ce)的(de)(de)(de)(de)準(zhun)確性(xing)。
在體育技(ji)術(shu)領域,IMU(慣性測量(liang)單元)技(ji)術(shu)正(zheng)以(yi)前所未(wei)有(you)(you)的(de)(de)(de)(de)方式重塑(su)足(zu)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)比(bi)賽(sai)(sai)。AdidasFussballliebeFinale足(zu)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu),作為較早在歐洲錦(jin)標(biao)賽(sai)(sai)中(zhong)采(cai)用(yong)(yong)公司“連(lian)接球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)技(ji)術(shu)”的(de)(de)(de)(de)官方比(bi)賽(sai)(sai)用(yong)(yong)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu),展示了(le)IMU技(ji)術(shu)在現代足(zu)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)。以(yi)下(xia)(xia)是(shi)這(zhe)(zhe)(zhe)款球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)背后的(de)(de)(de)(de)工程技(ji)術(shu)介紹。在一(yi)(yi)場激(ji)烈的(de)(de)(de)(de)賽(sai)(sai)事中(zhong),裁判站在場邊的(de)(de)(de)(de)VAR電視(shi)旁,屏幕(mu)上播(bo)放(fang)(fang)的(de)(de)(de)(de)是(shi)某位球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)員的(de)(de)(de)(de)傳(chuan)(chuan)(chuan)中(zhong)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)打在對方球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)員身上的(de)(de)(de)(de)回放(fang)(fang)。而(er)在屏幕(mu)下(xia)(xia)方,有(you)(you)一(yi)(yi)個(ge)類似聲(sheng)波(bo)圖的(de)(de)(de)(de)動畫(hua),顯示了(le)兩(liang)個(ge)明顯的(de)(de)(de)(de)峰值。這(zhe)(zhe)(zhe)個(ge)波(bo)形實際上記錄了(le)兩(liang)次(ci)碰(peng)撞(zhuang)——一(yi)(yi)次(ci)來(lai)自傳(chuan)(chuan)(chuan)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)員的(de)(de)(de)(de)腳,另一(yi)(yi)次(ci)來(lai)自防守球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)員的(de)(de)(de)(de)手。裁判指向(xiang)點球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)點,一(yi)(yi)名進攻球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)員一(yi)(yi)腳破門(men)。這(zhe)(zhe)(zhe)一(yi)(yi)決(jue)定(ding)性的(de)(de)(de)(de)——同時也是(shi)頗具(ju)爭議的(de)(de)(de)(de)——點球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)判決(jue),部(bu)分歸功于AdidasFussballliebeFinale足(zu)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)內(nei)部(bu)的(de)(de)(de)(de)IMU傳(chuan)(chuan)(chuan)感器所提供(gong)的(de)(de)(de)(de)沖擊數(shu)據(ju)。這(zhe)(zhe)(zhe)是(shi)較早在歐洲錦(jin)標(biao)賽(sai)(sai)中(zhong)使用(yong)(yong)“連(lian)接球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)技(ji)術(shu)”的(de)(de)(de)(de)比(bi)賽(sai)(sai)用(yong)(yong)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)。IMU傳(chuan)(chuan)(chuan)感器是(shi)否(fou)支持實時數(shu)據(ju)傳(chuan)(chuan)(chuan)輸(shu)?

在機器(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)領域,IMU 是自主行動的(de)(de)(de)(de)(de) “運動大(da)腦”。它通過測(ce)量(liang)機器(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)的(de)(de)(de)(de)(de)加速度(du)和(he)角速度(du),實時反饋其位置(zhi)和(he)姿(zi)態,輔助路徑規劃和(he)避(bi)障,保(bao)障機器(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)平衡。例如,服務機器(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)搭(da)載 IMU 可(ke)在復雜(za)環(huan)境中自主導航,避(bi)開(kai)障礙物并尋找目標(biao)。在工業(ye)機器(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)中,IMU 可(ke)提升機械(xie)臂的(de)(de)(de)(de)(de)運動精度(du),確保(bao)零部(bu)件的(de)(de)(de)(de)(de)精細抓取和(he)裝配。此(ci)外,IMU 還能監測(ce)機器(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)的(de)(de)(de)(de)(de)振動狀態,提前(qian)預警機械(xie)故障。隨著(zhu) AI 技(ji)術的(de)(de)(de)(de)(de)發展,IMU 與深度(du)學習算(suan)法的(de)(de)(de)(de)(de)結合將使機器(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)具(ju)備更(geng)強大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)環(huan)境感知和(he)決策能力。IMU傳感器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)成本大(da)概是多少?上(shang)海(hai)機器(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)傳感器(qi)(qi)(qi)生產廠家
導航傳感(gan)器的主要功能是什么?上(shang)海機器人(ren)傳感(gan)器生產廠家
中國(guo)研(yan)(yan)(yan)究團(tuan)隊開發了一種創新(xin)的跑(pao)(pao)步(bu)(bu)參(can)(can)數(shu)評(ping)估方法,巧妙結(jie)(jie)合了IMU和多(duo)模(mo)態神(shen)經(jing)(jing)網(wang)絡技(ji)術,旨在(zai)深入研(yan)(yan)(yan)究并(bing)有效評(ping)估跑(pao)(pao)步(bu)(bu)時(shi)的步(bu)(bu)態參(can)(can)數(shu)。科研(yan)(yan)(yan)團(tuan)隊采用IMU傳感(gan)器,將其固(gu)定(ding)在(zai)跑(pao)(pao)者的腳踝(huai)(huai)處,以實時(shi)監測(ce)并(bing)記錄(lu)跑(pao)(pao)步(bu)(bu)時(shi)腳踝(huai)(huai)的加速度變(bian)化情(qing)況。通過集(ji)成多(duo)模(mo)態神(shen)經(jing)(jing)網(wang)絡技(ji)術,研(yan)(yan)(yan)究人(ren)員能夠(gou)準確(que)預測(ce)跑(pao)(pao)步(bu)(bu)過程中的步(bu)(bu)幅長度、步(bu)(bu)頻等關鍵(jian)參(can)(can)數(shu)。實驗結(jie)(jie)果表明(ming),即使在(zai)不同跑(pao)(pao)步(bu)(bu)速度下(xia),IMU與(yu)多(duo)模(mo)態網(wang)絡相結(jie)(jie)合能夠(gou)顯著提高(gao)參(can)(can)數(shu)預測(ce)的準確(que)性(xing)。實驗結(jie)(jie)果顯示,無論(lun)跑(pao)(pao)步(bu)(bu)速度如何,IMU傳感(gan)器與(yu)多(duo)模(mo)態神(shen)經(jing)(jing)網(wang)絡技(ji)術相結(jie)(jie)合能夠(gou)清晰地顯示出跑(pao)(pao)步(bu)(bu)參(can)(can)數(shu)的變(bian)化情(qing)況,揭示了跑(pao)(pao)步(bu)(bu)參(can)(can)數(shu)與(yu)跑(pao)(pao)步(bu)(bu)效率(lv)之間的內在(zai)關聯。上海(hai)機器人(ren)傳感(gan)器生產廠(chang)家