近期,,來(lái)自日本的研究者開發(fā)出一個(gè)名為MMW-AQA的創(chuàng)新性數(shù)據(jù)集,,該數(shù)據(jù)集融合了多種傳感器信息,專門設(shè)計(jì)用于用于客觀評(píng)價(jià)人類在復(fù)雜環(huán)境下的動(dòng)作質(zhì)量,,這一突破為運(yùn)動(dòng)分析和智能安全系統(tǒng)的優(yōu)化提供了新的可能,。MMW-AQA數(shù)據(jù)集結(jié)合了毫米波雷達(dá)、攝像頭和IMU(慣性測(cè)量單元)等不同類型的傳感器,,以視角捕獲人體運(yùn)動(dòng)細(xì)節(jié),。通過(guò)在真實(shí)環(huán)境中收集大量運(yùn)動(dòng)員,、工人和其他人員的動(dòng)作樣本,研究者能夠分析動(dòng)作執(zhí)行的精確度,、效率和潛在的傷害風(fēng)險(xiǎn),。尤其在體育訓(xùn)練和工業(yè)安全領(lǐng)域,這種多模態(tài)觀測(cè)方法能夠提供更的動(dòng)作分析,,幫助教練和安全識(shí)別和糾正不良姿勢(shì)或不規(guī)范操作,,從而提升表現(xiàn)和減少傷害。航傳感器在惡劣天氣條件下的表現(xiàn)如何,?上海9軸慣性傳感器多少錢
運(yùn)動(dòng)分析對(duì)于截肢者康復(fù)至關(guān)重要,,但傳統(tǒng)方法受限于實(shí)驗(yàn)室環(huán)境。IMU技術(shù)以其便攜性,,為真實(shí)世界中的運(yùn)動(dòng)分析提供了可能,。研究人員采用IMU傳感器,通過(guò)與OpenSimIMU逆運(yùn)動(dòng)學(xué)工具包和多功能四元數(shù)濾波器的集成,,開發(fā)了一種新穎的步態(tài)分析方法,。在對(duì)一名使用經(jīng)皮骨整合植入物的截肢者進(jìn)行的案例研究中,該方法顯示出與光學(xué)運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)相當(dāng)?shù)臏?zhǔn)確性,。這項(xiàng)研究成功驗(yàn)證了IMU技術(shù)在步態(tài)分析中的臨床適用性,,為截肢者提供了一種新的、可靠的運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)工具,,有助于推動(dòng)個(gè)性化康復(fù)方案的發(fā)展,。上海原裝慣性傳感器品牌IMU 傳感器為運(yùn)動(dòng)分析、虛擬現(xiàn)實(shí)提供高頻率數(shù)據(jù)支持,,助力用戶實(shí)現(xiàn)動(dòng)作捕捉與姿態(tài)優(yōu)化。
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)精度,,確保零部件的精細(xì)抓取和裝配。此外,,IMU 還能監(jiān)測(cè)機(jī)器人的振動(dòng)狀態(tài),,提前預(yù)警機(jī)械故障,。隨著 AI 技術(shù)的發(fā)展,IMU 與深度學(xué)習(xí)算法的結(jié)合將使機(jī)器人具備更強(qiáng)大的環(huán)境感知和決策能力,。
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RGB-D相機(jī)和慣性測(cè)量單元(InertialMeasurementUnit,,IMU)組合的爬壁機(jī)器人自主定位方法,。該方法采用深度學(xué)習(xí)和核相關(guān)濾波(KernelizedCorrelationFilter,KCF)組合的目標(biāo)跟蹤方法進(jìn)行初步位置定位,;在此基礎(chǔ)上,,利用法向量方向投影的方法篩選出機(jī)器人外殼頂部的中心點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了爬壁機(jī)器人的位置定位,。推導(dǎo)了機(jī)器人底盤法向量,、橫滾角與航向角的定量關(guān)系,設(shè)計(jì)了串聯(lián)的擴(kuò)展Kalman濾波器(ExtendedKalmanFilter,EKF)計(jì)算橫滾角,、俯仰角和航向角,,實(shí)現(xiàn)機(jī)器人定位中的姿態(tài)估計(jì)。如何確保導(dǎo)航傳感器的長(zhǎng)期穩(wěn)定性,?
中國(guó)研究團(tuán)隊(duì)開發(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)確預(yù)測(cè)跑步過(guò)程中的步幅長(zhǎng)度,、步頻等關(guān)鍵參數(shù),。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,即使在不同跑步速度下,,IMU與多模態(tài)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合能夠顯著提高參數(shù)預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性,。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,無(wú)論跑步速度如何,,IMU傳感器與多模態(tài)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合能夠清晰地顯示出跑步參數(shù)的變化情況,,揭示了跑步參數(shù)與跑步效率之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)。針對(duì)風(fēng)電,、石油鉆機(jī)等大型設(shè)備,,IMU 傳感器實(shí)時(shí)采集振動(dòng)數(shù)據(jù),結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)預(yù)測(cè)故障風(fēng)險(xiǎn),,延長(zhǎng)設(shè)備壽命,。IMU傳感器質(zhì)量
導(dǎo)航傳感器的安裝是否復(fù)雜,?上海9軸慣性傳感器多少錢
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)估計(jì)方面,生物力學(xué)領(lǐng)域使用IMU進(jìn)行了大量的研究工作,。但由于IMU只在其自身的局部坐標(biāo)系中測(cè)量三軸線性加速度,、角速度和磁場(chǎng)強(qiáng)度,因此無(wú)法直接從IMU數(shù)據(jù)估計(jì)全局坐標(biāo)系中的足部軌跡及步長(zhǎng),。而從IMU數(shù)據(jù)計(jì)算軌跡的一個(gè)主要問題是加速度和角速度測(cè)量中的漂移,,隨著評(píng)估時(shí)間的增長(zhǎng),其位置和方位評(píng)估的結(jié)果會(huì)越發(fā)失真,。解決這種漂移的一種流行方法是使用零速度假設(shè)進(jìn)行捷聯(lián)積分,,其中假設(shè)無(wú)論跑步速度如何,足部在支持相中的某個(gè)特定時(shí)間點(diǎn)速度為零,。YutaSuzuki團(tuán)隊(duì)在研究中,,用安裝在腳背上的兩個(gè)IMU測(cè)量左右腳的加速度和角速度。足部軌跡和步幅長(zhǎng)度是更具IMU數(shù)據(jù)的零速度假設(shè)估計(jì)的,,并且估計(jì)IMU的旋轉(zhuǎn)以計(jì)算兩個(gè)連續(xù)步態(tài)支撐相中期的內(nèi)外側(cè)方向和垂直方向位移,。上海9軸慣性傳感器多少錢