
2025-06-04 16:17:09
中國研(yan)究(jiu)團隊開(kai)發了一種創新(xin)的跑(pao)(pao)步(bu)(bu)(bu)(bu)參數(shu)(shu)評估方法,巧妙結(jie)(jie)合了IMU和多(duo)模態神(shen)經(jing)網絡(luo)技術,旨在深(shen)入研(yan)究(jiu)并有效評估跑(pao)(pao)步(bu)(bu)(bu)(bu)時的步(bu)(bu)(bu)(bu)態參數(shu)(shu)。科研(yan)團隊采用IMU傳感(gan)(gan)器(qi),將其固定在跑(pao)(pao)者的腳(jiao)踝處(chu),以(yi)實時監測(ce)(ce)并記錄跑(pao)(pao)步(bu)(bu)(bu)(bu)時腳(jiao)踝的加速(su)度(du)(du)變(bian)化情況。通過集成多(duo)模態神(shen)經(jing)網絡(luo)技術,研(yan)究(jiu)人員能(neng)夠(gou)準確預(yu)測(ce)(ce)跑(pao)(pao)步(bu)(bu)(bu)(bu)過程中的步(bu)(bu)(bu)(bu)幅(fu)長度(du)(du)、步(bu)(bu)(bu)(bu)頻等(deng)關(guan)(guan)鍵(jian)參數(shu)(shu)。實驗結(jie)(jie)果表明(ming),即使在不同跑(pao)(pao)步(bu)(bu)(bu)(bu)速(su)度(du)(du)下,IMU與(yu)多(duo)模態網絡(luo)相結(jie)(jie)合能(neng)夠(gou)顯(xian)著提高參數(shu)(shu)預(yu)測(ce)(ce)的準確性(xing)。實驗結(jie)(jie)果顯(xian)示(shi),無論(lun)跑(pao)(pao)步(bu)(bu)(bu)(bu)速(su)度(du)(du)如(ru)何,IMU傳感(gan)(gan)器(qi)與(yu)多(duo)模態神(shen)經(jing)網絡(luo)技術相結(jie)(jie)合能(neng)夠(gou)清晰(xi)地顯(xian)示(shi)出跑(pao)(pao)步(bu)(bu)(bu)(bu)參數(shu)(shu)的變(bian)化情況,揭示(shi)了跑(pao)(pao)步(bu)(bu)(bu)(bu)參數(shu)(shu)與(yu)跑(pao)(pao)步(bu)(bu)(bu)(bu)效率之間(jian)的內在關(guan)(guan)聯(lian)。角度(du)(du)傳感(gan)(gan)器(qi)的精度(du)(du)會受到哪些(xie)因素的影(ying)響?浙(zhe)江國產(chan)平衡傳感(gan)(gan)器(qi)評測(ce)(ce)

SLAM是(shi)移(yi)動(dong)機器(qi)人(ren)探索未知(zhi)區域(yu)所依賴的(de)(de)(de)一項(xiang)重要(yao)技(ji)術,當前主流的(de)(de)(de)SLAM方法(fa)(fa)主要(yao)有兩種類型:視(shi)覺和激光。通過視(shi)覺特(te)征的(de)(de)(de)定位(wei)技(ji)術受光照和攝像機移(yi)動(dong)速度的(de)(de)(de)影響(xiang)很大(da),移(yi)動(dong)機器(qi)人(ren)在快速移(yi)動(dong)或在照明(ming)(ming)條(tiao)件(jian)較差的(de)(de)(de)場景中(zhong)(比如煤(mei)礦隧(sui)道(dao)(dao))往往會導致(zhi)視(shi)覺特(te)征跟(gen)蹤的(de)(de)(de)丟失。特(te)別是(shi)在煤(mei)礦隧(sui)道(dao)(dao)環境中(zhong),地面往往是(shi)不平整的(de)(de)(de),導致(zhi)機器(qi)人(ren)的(de)(de)(de)移(yi)動(dong)非(fei)常(chang)顛簸(bo),加(jia)上照明(ming)(ming)不均勻等條(tiao)件(jian),這就導致(zhi)移(yi)動(dong)機器(qi)人(ren)在煤(mei)礦隧(sui)道(dao)(dao)環境下(xia)(xia)(xia),難(nan)以實(shi)現精確的(de)(de)(de)自主定位(wei)和地圖(tu)構建。為解決(jue)類似于(yu)煤(mei)礦井(jing)下(xia)(xia)(xia)隧(sui)道(dao)(dao)環境下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)定位(wei)和建圖(tu)問(wen)題,西安科技(ji)大(da)學Daixian Zhu團隊改進了一種基于(yu)單(dan)目相機和IMU的(de)(de)(de)定位(wei)和建圖(tu)算法(fa)(fa)。他們(men)設計了一種結合了點和線特(te)征的(de)(de)(de)特(te)征匹配方法(fa)(fa),以提高算法(fa)(fa)在惡劣(lie)場景及照明(ming)(ming)不足場景下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)可靠性;緊耦合方法(fa)(fa)用于(yu)建立視(shi)覺特(te)征約(yue)束(shu)和IMU預積分約(yue)束(shu);采用基于(yu)滑動(dong)窗口的(de)(de)(de)關鍵(jian)幀非(fei)線性優化算法(fa)(fa)完成狀態估(gu)計。江蘇IMU數(shu)字傳感器(qi)多少錢(qian)通過多軸加(jia)速度與陀螺儀數(shu)據,IMU 傳感器(qi)可捕捉橋(qiao)梁微(wei)震動(dong),為工程**預警提供可靠依據。

近期(qi),美國(guo)研究(jiu)團隊成功研發了(le)一(yi)種創新的(de)(de)脊(ji)椎負(fu)荷(he)評(ping)(ping)估方(fang)法,巧妙結合了(le)IMU和(he)marker系統,旨在(zai)(zai)深入研究(jiu)和(he)有(you)效評(ping)(ping)估日常生活(huo)活(huo)動(dong)中(zhong)(zhong)(zhong)脊(ji)椎負(fu)荷(he)的(de)(de)變化。實驗中(zhong)(zhong)(zhong),科研團隊采用(yong)IMU傳感器(qi)捕獲了(le)11位受試者在(zai)(zai)執(zhi)行(xing)各(ge)種日常活(huo)動(dong)時的(de)(de)脊(ji)椎運動(dong)數據。研究(jiu)發現IMU系統在(zai)(zai)屈伸和(he)旋轉任(ren)務中(zhong)(zhong)(zhong)表現出高度(du)一(yi)致性(xing),所(suo)有(you)任(ren)務均(jun)顯(xian)示了(le)估計的(de)(de)脊(ji)椎負(fu)荷(he)有(you)著良(liang)好的(de)(de)相關性(xing)。這項創新性(xing)研究(jiu)證實,無論是在(zai)(zai)靜態還是動(dong)態評(ping)(ping)估中(zhong)(zhong)(zhong),該系統在(zai)(zai)預測脊(ji)椎負(fu)荷(he)方(fang)面(mian)具(ju)有(you)高度(du)一(yi)致性(xing),特別是在(zai)(zai)屈伸和(he)攜帶重(zhong)量行(xing)走(zou)時。還表明IMU系統在(zai)(zai)評(ping)(ping)估脊(ji)椎負(fu)荷(he)方(fang)面(mian)扮(ban)演著重(zhong)要角色,并有(you)望(wang)成為一(yi)種便捷(jie)、低成本的(de)(de)評(ping)(ping)估工具(ju)。
虛擬現(xian)實(shi)設備(bei)(bei)正(zheng)在(zai)通過IMU技術突破"暈(yun)動(dong)癥"的(de)(de)(de)生理(li)極限(xian)。MetaQuestPro頭(tou)顯(xian)內(nei)置的(de)(de)(de)IMU模組采用(yong)分布式架構(gou):三組六軸(zhou)傳(chuan)感(gan)器(qi)分別部署于頭(tou)帶、主機和(he)手柄,以2000Hz采樣率構(gou)建全身運(yun)動(dong)學模型。當用(yong)戶轉頭(tou)時,系統通過IMU數(shu)據預(yu)測(ce)未來3幀畫面位移,結合120Hz可變刷(shua)新率屏幕,將運(yun)動(dong)到光子(MTP)延遲壓(ya)縮至8ms以下。ValveIndex則(ze)更(geng)進(jin)一(yi)步,在(zai)基站中集成IMU陣列,通過反向(xiang)運(yun)動(dong)學算法(fa)實(shi)現(xian)亞毫米級手柄追蹤,其(qi)《半衰期:愛莉克斯》中拋擲物體(ti)的(de)(de)(de)物理(li)軌跡(ji)誤差小于1.3厘(li)米。在(zai)消費電子領域,IMU正(zheng)在(zai)重新定義(yi)交(jiao)互邏(luo)輯。更(geng)性的(de)(de)(de)應用(yong)見于腦機接口——Neuralink動(dong)物實(shi)驗顯(xian)示,植入(ru)式IMU能捕捉獼猴前庭(ting)神(shen)經電信(xin)號,通過運(yun)動(dong)意圖算法(fa),實(shi)現(xian)機械臂操作與運(yun)動(dong)神(shen)經的(de)(de)(de)毫秒級同步。運(yun)動(dong)領域,IMU驅動(dong)的(de)(de)(de)智能假(jia)肢正(zheng)在(zai)創(chuang)造奇跡(ji)。?ssur的(de)(de)(de)PowerKnee膝(xi)關節,利用(yong)4個(ge)IMU模塊實(shi)時監測(ce)步態相位,通過模糊算法(fa)調整(zheng)阻尼系數(shu),使截肢者上下樓梯的(de)(de)(de)能耗降低41%。2023年《自然》子刊報道(dao)的(de)(de)(de)帕金森震(zhen)顫(zhan)手環(huan),則(ze)通過IMU檢測(ce)4-6Hz的(de)(de)(de)理(li)震(zhen)顫(zhan)波形,以反向(xiang)相位振(zhen)動(dong)進(jin)行動(dong)態抵消,臨床試驗顯(xian)示癥狀率達(da)68%。針對(dui)風電、石油鉆機等大(da)型設備(bei)(bei),IMU 傳(chuan)感(gan)器(qi)實(shi)時采集振(zhen)動(dong)數(shu)據,結合機器(qi)學習(xi)預(yu)測(ce)故障風險,延長設備(bei)(bei)壽命(ming)。

運動(dong)(dong)分(fen)(fen)析(xi)(xi)對于截肢者**至關(guan)重要,但(dan)傳(chuan)統方(fang)(fang)法受(shou)限(xian)于實驗室環境。IMU技術以其便攜性(xing),為(wei)真實世界中的(de)(de)(de)運動(dong)(dong)分(fen)(fen)析(xi)(xi)提供了可能(neng)。研(yan)(yan)究人(ren)員(yuan)采(cai)用IMU傳(chuan)感器,通(tong)(tong)過與(yu)OpenSimIMU逆運動(dong)(dong)學工具包和多功能(neng)四元數濾波器的(de)(de)(de)集成(cheng),開發(fa)了一種新(xin)穎的(de)(de)(de)步(bu)態分(fen)(fen)析(xi)(xi)方(fang)(fang)法。在對一名使用經皮骨整合植入物(wu)的(de)(de)(de)截肢者進行的(de)(de)(de)案例研(yan)(yan)究中,該方(fang)(fang)法顯示出與(yu)光(guang)學運動(dong)(dong)捕捉系(xi)統相當的(de)(de)(de)準確性(xing)。這項研(yan)(yan)究成(cheng)功驗證了IMU技術在步(bu)態分(fen)(fen)析(xi)(xi)中的(de)(de)(de)臨床適用性(xing),為(wei)截肢者提供了一種新(xin)的(de)(de)(de)、可靠的(de)(de)(de)運動(dong)(dong)監測工具,有助于推動(dong)(dong)個性(xing)化**方(fang)(fang)案的(de)(de)(de)發(fa)展。角度傳(chuan)感器的(de)(de)(de)響應(ying)時間通(tong)(tong)常是多長?浙(zhe)江(jiang)AGV傳(chuan)感器選(xuan)型
角(jiao)度傳感器是否支持無線通信?浙江國產平衡傳感器評測
清華大(da)學機(ji)械工程系先(xian)進(jin)(jin)成形制造(zao)教(jiao)育(yu)部(bu)重(zhong)點實(shi)(shi)(shi)驗室提出(chu)了一種基(ji)于外部(bu) RGB-D 相(xiang)機(ji)和慣(guan)性(xing)(xing)測量(liang)單元(yuan)(Inertial Measurement Unit,IMU)組(zu)(zu)合的(de)爬(pa)壁(bi)機(ji)器人(ren)自主(zhu)定(ding)(ding)位(wei)方(fang)法。清華大(da)學機(ji)械工程系先(xian)進(jin)(jin)成形制造(zao)教(jiao)育(yu)部(bu)重(zhong)點實(shi)(shi)(shi)驗室提出(chu)并實(shi)(shi)(shi)現(xian)了一種基(ji)于外部(bu)RGB-D相(xiang)機(ji)和慣(guan)性(xing)(xing)測量(liang)單元(yuan)(InertialMeasurementUnit,IMU)組(zu)(zu)合的(de)爬(pa)壁(bi)機(ji)器人(ren)自主(zhu)定(ding)(ding)位(wei)方(fang)法。該(gai)方(fang)法采用深(shen)度學習(xi)和核相(xiang)關濾(lv)波(bo)(KernelizedCorrelationFilter,KCF)組(zu)(zu)合的(de)目標跟蹤方(fang)法進(jin)(jin)行初步位(wei)置(zhi)定(ding)(ding)位(wei);在此基(ji)礎上,利用法向量(liang)方(fang)向投影的(de)方(fang)法篩選出(chu)機(ji)器人(ren)外殼頂部(bu)的(de)中心點,實(shi)(shi)(shi)現(xian)了爬(pa)壁(bi)機(ji)器人(ren)的(de)位(wei)置(zhi)定(ding)(ding)位(wei)。推導了機(ji)器人(ren)底盤法向量(liang)、橫(heng)滾(gun)角與航向角的(de)定(ding)(ding)量(liang)關系,設(she)計(ji)了串聯的(de)擴展Kalman濾(lv)波(bo)器(ExtendedKalmanFilter,EKF)計(ji)算橫(heng)滾(gun)角、俯仰角和航向角,實(shi)(shi)(shi)現(xian)機(ji)器人(ren)定(ding)(ding)位(wei)中的(de)姿(zi)態(tai)估計(ji)。浙江國產平衡傳(chuan)感器評(ping)測