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...
在農(nóng)業(yè)中,IMU 是農(nóng)田里的 “智能管家”。它通過(guò)測(cè)量農(nóng)機(jī)的加速度和角速度,實(shí)時(shí)調(diào)整播種、施肥、噴灑等作業(yè)參數(shù),實(shí)現(xiàn)精細(xì)農(nóng)業(yè)。例如,無(wú)人機(jī)搭載 IMU 可根據(jù)地形和作物長(zhǎng)勢(shì)動(dòng)態(tài)調(diào)整飛行高度和噴灑量,減少農(nóng)藥浪費(fèi)。在自動(dòng)駕駛拖拉機(jī)中,IMU 與 GPS 協(xié)同工作...
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...
在災(zāi)害監(jiān)測(cè)中,IMU 是地質(zhì)安全的 “預(yù)警哨兵”。它通過(guò)測(cè)量地面的微小振動(dòng)和傾斜,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)地震、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的前兆。例如,在地震預(yù)警系統(tǒng)中,IMU 可快速檢測(cè)到地震波,提前數(shù)秒至數(shù)十秒發(fā)出警報(bào),為人員疏散爭(zhēng)取時(shí)間。在山區(qū),IMU 可嵌入山體監(jiān)測(cè)設(shè)備,...
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...
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...
虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備正在通過(guò)IMU技術(shù)突破"暈動(dòng)癥"的生理極限。MetaQuestPro頭顯內(nèi)置的IMU模組采用分布式架構(gòu):三組六軸傳感器分別部署于頭帶、主機(jī)和手柄,以2000Hz采樣率構(gòu)建全身運(yùn)動(dòng)學(xué)模型。當(dāng)用戶轉(zhuǎn)頭時(shí),系統(tǒng)通過(guò)IMU數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)未來(lái)3幀畫面位移,結(jié)合12...
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)...
一項(xiàng)由泰國(guó)科研團(tuán)隊(duì)開展的研究,創(chuàng)新性地應(yīng)用了慣性測(cè)量單元(IMU)傳感器,以評(píng)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(dòng)限制(SMR)——在院前急救中的應(yīng)用效果。研究團(tuán)隊(duì)在健康志愿者中進(jìn)行了隨機(jī)交叉試驗(yàn),通過(guò)IMU傳感器監(jiān)測(cè)了使用TSI...
肌肉骨骼疾?。╓MSDs)是職場(chǎng)中常見的健康問(wèn)題,會(huì)導(dǎo)致員工疼痛和工作效率降低。為了更好地評(píng)估和管理這些風(fēng)險(xiǎn),科研人員開發(fā)了一種基于慣性測(cè)量單元(IMU)的新型系統(tǒng)。這個(gè)創(chuàng)新系統(tǒng)通過(guò)監(jiān)測(cè)員工在工作時(shí)的身體動(dòng)作和姿勢(shì),會(huì)實(shí)時(shí)評(píng)估WMSDs的風(fēng)險(xiǎn)。在實(shí)際應(yīng)用中,系...
IMU(慣性測(cè)量單元)是消費(fèi)電子產(chǎn)品的 “動(dòng)作魔法師”。在智能手機(jī)中,它通過(guò)加速度計(jì)和陀螺儀感知手機(jī)的傾斜、旋轉(zhuǎn)和晃動(dòng),實(shí)現(xiàn)屏幕自動(dòng)旋轉(zhuǎn)、計(jì)步、AR 游戲的精細(xì)定位。例如,當(dāng)你玩體感游戲時(shí),手機(jī)或手柄中的 IMU 能實(shí)時(shí)捕捉手部動(dòng)作,將物理運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為游戲角色的...
在機(jī)器人領(lǐng)域,IMU 是自主行動(dòng)的 “運(yùn)動(dòng)大腦”。它通過(guò)測(cè)量機(jī)器人的加速度和角速度,實(shí)時(shí)反饋其位置和姿態(tài),輔助路徑規(guī)劃和避障,保障機(jī)器人平衡。例如,服務(wù)機(jī)器人搭載 IMU 可在復(fù)雜環(huán)境中自主導(dǎo)航,避開障礙物并尋找目標(biāo)。在工業(yè)機(jī)器人中,IMU 可提升機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)...
馬匹獸醫(yī)進(jìn)行視覺步態(tài)評(píng)估是診斷馬匹運(yùn)動(dòng)障礙的一個(gè)重要部分,對(duì)運(yùn)動(dòng)不對(duì)稱性的測(cè)量可以為診斷提供客觀支持。為了調(diào)查分析馬匹不對(duì)稱指數(shù)閾值,以此區(qū)分健康馬和跛行的馬,來(lái)自法國(guó)的ClaireMacaire科研團(tuán)隊(duì)研制了EQUISYM?系統(tǒng),該系統(tǒng)由放置在馬匹頭部、肩部...
近日,一項(xiàng)研究利用慣性傳感器(IMU)對(duì)足球運(yùn)動(dòng)員在跳躍、踢球、短跑等動(dòng)作中的生物力學(xué)負(fù)荷進(jìn)行量化分析,旨在通過(guò)科技手段提升訓(xùn)練效率與競(jìng)技表現(xiàn)。研究團(tuán)隊(duì)為受試者配備了特制的IMU傳感器裝置,在標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)試中實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)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...
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...
在醫(yī)療領(lǐng)域,IMU 是康復(fù)與手術(shù)的 “精細(xì)助手”。在康復(fù)設(shè)備中,IMU 可監(jiān)測(cè)患者的關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng),為醫(yī)生提供步態(tài)分析、平衡評(píng)估等數(shù)據(jù),輔助制定個(gè)性化康復(fù)方案。例如,智能康復(fù)手套中的 IMU 能實(shí)時(shí)捕捉手指動(dòng)作,幫助中風(fēng)患者進(jìn)行精細(xì)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練。在手術(shù)導(dǎo)航中,IMU 可...
在機(jī)器人領(lǐng)域,IMU 是自主行動(dòng)的 “運(yùn)動(dòng)大腦”。它通過(guò)測(cè)量機(jī)器人的加速度和角速度,實(shí)時(shí)反饋其位置和姿態(tài),輔助路徑規(guī)劃和避障,保障機(jī)器人平衡。例如,服務(wù)機(jī)器人搭載 IMU 可在復(fù)雜環(huán)境中自主導(dǎo)航,避開障礙物并尋找目標(biāo)。在工業(yè)機(jī)器人中,IMU 可提升機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)...
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)...
運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目需要特定的力量和爆發(fā)力特征,為實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行訓(xùn)練監(jiān)測(cè),葡萄牙田徑聯(lián)合會(huì)與葡萄牙萊里亞理工學(xué)院合作,由PauloMiranda-Oliveira團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一種使用IMU評(píng)估蹲跳(CMJs)的方法,用以分析運(yùn)動(dòng)員在蓄力階段的表現(xiàn)、跳躍高度和修正反應(yīng)強(qiáng)度指...
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)...
IMU 是運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中的 “動(dòng)作質(zhì)檢員”,通過(guò)高精度傳感器實(shí)時(shí)捕捉人體運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù),輔助運(yùn)動(dòng)員優(yōu)化技術(shù)動(dòng)作。例如,在滑雪訓(xùn)練中,IMU 可分析運(yùn)動(dòng)員的轉(zhuǎn)彎角度、重心偏移和雪板壓力分布,幫助教練識(shí)別導(dǎo)致速度損失的動(dòng)作缺陷。在籃球、足球等球類運(yùn)動(dòng)中,IMU 能監(jiān)測(cè)球員的...
IMU 是運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中的 “動(dòng)作質(zhì)檢員”,通過(guò)高精度傳感器實(shí)時(shí)捕捉人體運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù),輔助運(yùn)動(dòng)員優(yōu)化技術(shù)動(dòng)作。例如,在滑雪訓(xùn)練中,IMU 可分析運(yùn)動(dòng)員的轉(zhuǎn)彎角度、重心偏移和雪板壓力分布,幫助教練識(shí)別導(dǎo)致速度損失的動(dòng)作缺陷;在田徑短跑中,它能監(jiān)測(cè)起跑時(shí)的蹬地力量與身體前...
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)...
近日,日本宇宙航空研究開發(fā)機(jī)構(gòu)(JAXA)宣布,在國(guó)際空間站(ISS)實(shí)驗(yàn)艙“希望號(hào)”(Kibo)上部署的一款移動(dòng)攝像機(jī)器人將采用Epson M-G370系列慣性測(cè)量單元(IMU)。IMU是一種能夠檢測(cè)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的裝置,通過(guò)測(cè)量加速度和角速度來(lái)確定物體的空間...
在自動(dòng)駕駛系統(tǒng)中,慣性測(cè)量單元(IMU)扮演著"黑暗中的眼睛"這一關(guān)鍵角色。當(dāng)車輛駛?cè)胄l(wèi)星信號(hào)盲區(qū)(如隧道、地下車庫(kù)或多層高架橋)時(shí),全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)的定位精度會(huì)驟降至米級(jí)甚至完全失效。此時(shí),IMU通過(guò)實(shí)時(shí)測(cè)量三軸加速度和角速度,結(jié)合卡爾曼濾波算法...
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 ...
在醫(yī)療領(lǐng)域,IMU 是康復(fù)與手術(shù)的 “精細(xì)助手”。在康復(fù)設(shè)備中,IMU 可監(jiān)測(cè)患者的關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng),為醫(yī)生提供步態(tài)分析、平衡評(píng)估等數(shù)據(jù),輔助制定個(gè)性化康復(fù)方案。例如,智能康復(fù)手套中的 IMU 能實(shí)時(shí)捕捉手指動(dòng)作,幫助中風(fēng)患者進(jìn)行精細(xì)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練。在手術(shù)導(dǎo)航中,IMU 可...
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)...
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(cè)量工具,因其在重力測(cè)量、旋轉(zhuǎn)速率檢測(cè)及基本物理常數(shù)測(cè)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(cè)量精度和穩(wěn)定性,能夠?qū)崿F(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中的高精度測(cè)量。不過(guò),現(xiàn)有的原子慣性傳感器...
近日,日本宇宙航空研究開發(fā)機(jī)構(gòu)(JAXA)宣布,在國(guó)際空間站(ISS)實(shí)驗(yàn)艙“希望號(hào)”(Kibo)上部署的一款移動(dòng)攝像機(jī)器人將采用Epson M-G370系列慣性測(cè)量單元(IMU)。IMU是一種能夠檢測(cè)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的裝置,通過(guò)測(cè)量加速度和角速度來(lái)確定物體的空間...