現(xiàn)代無(wú)人機(jī)的飛行穩(wěn)定性高度依賴IMU構(gòu)建的"數(shù)字平衡感官系統(tǒng)"。當(dāng)遭遇6級(jí)側(cè)風(fēng)時(shí),IMU可在3毫秒內(nèi)感知機(jī)體傾斜,通過(guò)PID控制算法調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速,將姿態(tài)角波動(dòng)抑制在±0.5°范圍內(nèi)。這種實(shí)時(shí)響應(yīng)能力使得無(wú)人機(jī)在農(nóng)業(yè)植保作業(yè)中,即使面對(duì)復(fù)雜氣流擾動(dòng),仍能保持藥液...
在智能家居領(lǐng)域,IMU 是環(huán)境的 “隱形管家”。它通過(guò)感知人體動(dòng)作和環(huán)境變化,實(shí)現(xiàn)設(shè)備的智能聯(lián)動(dòng)。例如,用戶揮動(dòng)手勢(shì)即可控制燈光亮度、空調(diào)溫度或窗簾開(kāi)合;當(dāng)夜間起床時(shí),IMU 檢測(cè)到人體下床的動(dòng)作,會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟低照度地腳燈,避免強(qiáng)光刺激,同時(shí)聯(lián)動(dòng)門鎖解除靜音模式...
近日,由墨西哥研究者組成的一支團(tuán)隊(duì)研發(fā)了一種非侵入式的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng),該系統(tǒng)巧妙融合了IMU和信號(hào)處理技術(shù),旨在連續(xù)監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)在地震振動(dòng)下的位移。研究團(tuán)隊(duì)將IMU傳感器安裝在結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部位,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并記錄地震作用下結(jié)構(gòu)的加速速度變化。通過(guò)實(shí)施一系列信號(hào)處理技術(shù)...
在互動(dòng)娛樂(lè)領(lǐng)域,IMU 是體驗(yàn)的 “沉浸催化劑”。它通過(guò)捕捉人體動(dòng)作和環(huán)境變化,打造虛實(shí)融合的娛樂(lè)場(chǎng)景。例如,在 VR 游戲中,IMU 可檢測(cè)玩家的頭部轉(zhuǎn)動(dòng)和身體移動(dòng),同步調(diào)整虛擬世界的視角和角色動(dòng)作;在游戲中,配合座椅振動(dòng)反饋,玩家身體的每一次前傾或側(cè)轉(zhuǎn)都會(huì)...
中國(guó)研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種創(chuàng)新的跑步參數(shù)評(píng)估方法,巧妙結(jié)合了IMU和多模態(tài)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),旨在深入研究并有效評(píng)估跑步時(shí)的步態(tài)參數(shù)??蒲袌F(tuán)隊(duì)采用IMU傳感器,將其固定在跑者的腳踝處,以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并記錄跑步時(shí)腳踝的加速度變化情況。通過(guò)集成多模態(tài)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),研究人員能夠準(zhǔn)...
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Mihae...
IMU腕帶評(píng)估輪椅用戶運(yùn)動(dòng)健康。近期,美國(guó)的研究團(tuán)隊(duì)利用慣性測(cè)量單元(IMU)和機(jī)器學(xué)習(xí)來(lái)準(zhǔn)確評(píng)估手動(dòng)輪椅使用者的運(yùn)動(dòng)健康狀況,這在康復(fù)訓(xùn)練和慢性病管理領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。研究小組將運(yùn)用高性能的IMU傳感器固定到輪椅使用者佩戴的手腕帶上,用來(lái)監(jiān)測(cè)并記錄輪椅...
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R...
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Mihae...
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...
在羽毛球運(yùn)動(dòng)中,發(fā)球不僅是比賽得分的關(guān)鍵,其技術(shù)細(xì)節(jié)更是影響比賽走向的重要因素。近期,來(lái)自斯洛伐克和波蘭的科研團(tuán)隊(duì)利用先進(jìn)的IMU傳感器技術(shù),對(duì)前列選手的發(fā)球技巧進(jìn)行了深度分析,旨在揭示不同發(fā)球方向?qū)ι仙韯?dòng)作的影響。研究中,四位國(guó)家精英級(jí)羽毛球運(yùn)動(dòng)員裝備了包含...
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(jué)和激光。通過(guò)視覺(jué)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(jué)特征跟蹤的丟失。特別是在煤...
葡萄牙研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種e-Textile智能背心,結(jié)合sEMG傳感器和IMU,旨在實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和評(píng)估用戶的前傾頭姿勢(shì)。研究團(tuán)隊(duì)將sEMG傳感器集成到背心中,用于監(jiān)測(cè)頸部肌肉活動(dòng),同時(shí)利用IMU傳感器跟蹤脊柱的曲度變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,隨著運(yùn)動(dòng)幅度的增大,s...
在羽毛球運(yùn)動(dòng)中,發(fā)球不僅是比賽得分的關(guān)鍵,其技術(shù)細(xì)節(jié)更是影響比賽走向的重要因素。近期,來(lái)自斯洛伐克和波蘭的科研團(tuán)隊(duì)利用先進(jìn)的IMU傳感器技術(shù),對(duì)前列選手的發(fā)球技巧進(jìn)行了深度分析,旨在揭示不同發(fā)球方向?qū)ι仙韯?dòng)作的影響。研究中,四位國(guó)家精英級(jí)羽毛球運(yùn)動(dòng)員裝備了包含...
跑步者姿態(tài)和速度的監(jiān)測(cè)可以通過(guò)在跑步者的日常訓(xùn)練計(jì)劃中積累跑步時(shí)特定信息(例如步頻和步幅)來(lái)實(shí)現(xiàn)?;谶@個(gè)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(duì)設(shè)計(jì)了一種使用IMU估計(jì)跑步時(shí)足部軌跡及步長(zhǎng)的方法。過(guò)去的幾年中,在步態(tài)事件監(jiān)測(cè)、步長(zhǎng)...
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 ...
帕金森?。≒D)患者在美國(guó)約有100萬(wàn)人,而全球患者超過(guò)1000萬(wàn)人。帕金森病是一種慢性的疾病退化性疾病,需要臨床醫(yī)生特別是運(yùn)動(dòng)障礙方面對(duì)患者進(jìn)行密切監(jiān)測(cè)。醫(yī)生經(jīng)常使用標(biāo)準(zhǔn)的臨床儀器,如統(tǒng)一帕金森病評(píng)分量表(UPDRS)。通常來(lái)說(shuō),每名帕金森患者每年需要到臨床...
在羽毛球運(yùn)動(dòng)中,發(fā)球不僅是比賽得分的關(guān)鍵,其技術(shù)細(xì)節(jié)更是影響比賽走向的重要因素。近期,來(lái)自斯洛伐克和波蘭的科研團(tuán)隊(duì)利用先進(jìn)的IMU傳感器技術(shù),對(duì)前列選手的發(fā)球技巧進(jìn)行了深度分析,旨在揭示不同發(fā)球方向?qū)ι仙韯?dòng)作的影響。研究中,四位國(guó)家精英級(jí)羽毛球運(yùn)動(dòng)員裝備了包含...
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 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)...
日本研究團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)了一種創(chuàng)新的進(jìn)食速度監(jiān)測(cè)系統(tǒng),巧妙融合IMU技術(shù),旨在深入研究并有效評(píng)估個(gè)體在自由生活環(huán)境下的進(jìn)食習(xí)慣。實(shí)驗(yàn)中,科研團(tuán)隊(duì)把IMU傳感器固定在受試者佩戴的腕帶中,以監(jiān)測(cè)并記錄進(jìn)食手腕時(shí)的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),無(wú)論在自由生活的環(huán)境還是測(cè)試...
日本研究團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)了一種創(chuàng)新的進(jìn)食速度監(jiān)測(cè)系統(tǒng),巧妙融合IMU技術(shù),旨在深入研究并有效評(píng)估個(gè)體在自由生活環(huán)境下的進(jìn)食習(xí)慣。實(shí)驗(yàn)中,科研團(tuán)隊(duì)把IMU傳感器固定在受試者佩戴的腕帶中,以監(jiān)測(cè)并記錄進(jìn)食手腕時(shí)的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),無(wú)論在自由生活的環(huán)境還是測(cè)試...
希臘的一支科研團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種新型可穿戴系統(tǒng),結(jié)合了慣性測(cè)量單元(IMU),能夠在人們睡覺(jué)時(shí)精確監(jiān)測(cè)呼吸率,這對(duì)于睡眠障礙的診斷和具有重要意義。研究人員使用了五個(gè)小型IMU傳感器,分別放置在腰部、手臂和腿部,通過(guò)信號(hào)處理框架來(lái)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)這些重要指標(biāo)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,...
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...
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...
IMU是人形機(jī)器人平衡控制中的主要傳感器,它集成了加速度計(jì)、陀螺儀等,能夠精確檢測(cè)物體的運(yùn)動(dòng)加速度、旋轉(zhuǎn)角速度等參數(shù),從而感知運(yùn)動(dòng)姿態(tài)和位移。在人形機(jī)器人中,IMU大多用于姿態(tài)估計(jì)與平衡控制,保障機(jī)器人行走、跑步等動(dòng)作的穩(wěn)定;參與運(yùn)動(dòng)控制與軌跡規(guī)劃,使機(jī)器人動(dòng)...
近日,由比利時(shí)和法國(guó)組成的科研團(tuán)隊(duì)開(kāi)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...
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...
在環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域,IMU 是生態(tài)的 “數(shù)據(jù)采集員”。它通過(guò)感知振動(dòng)和傾斜,為生態(tài)保護(hù)提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)。例如,在野生動(dòng)物追蹤中,IMU 可嵌入項(xiàng)圈,監(jiān)測(cè)動(dòng)物的移動(dòng)軌跡和行為模式,幫助研究人員分析棲息地變化;針對(duì)遷徙鳥(niǎo)類,通過(guò)記錄翅膀扇動(dòng)的頻率與角度,能估算飛行能耗與續(xù)...
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)...