在體育技術領域,IMU(慣性測量單元)技術正以前所未有的方式重塑足球比賽。AdidasFussballliebeFinale足球,作為較早在歐洲錦標賽中采用公司“連接球技術”的官方比賽用球,展示了IMU技術在現代足球中的應用。以下是這款球背后的工程技術介紹。在一場激烈的賽事中,裁判站在場邊的VAR電視旁,屏幕上播放的是某位球員的傳中球打在對方球員身上的回放。而在屏幕下方,有一個類似聲波圖的動畫,顯示了兩個明顯的峰值。這個波形實際上記錄了兩次碰撞——一次來自傳球球員的腳,另一次來自防守球員的手。裁判指向點球點,一名進攻球員一腳破門。這一決定性的——同時也是頗具爭議的——點球判決,部分歸功于AdidasFussballliebeFinale足球內部的IMU傳感器所提供的沖擊數據。這是較早在歐洲錦標賽中使用“連接球技術”的比賽用球。如何根據應用場景選擇IMU的量程和精度?上海IMU傳感器評測
在建筑施工領域,IMU 是工地的 “智能監理”。它通過監測工程機械的姿態和運動,提升施工精度和安全性。例如,在 3D 打印建筑中,IMU 可實時調整機械臂的位置和角度,確保混凝土澆筑的準確性;對于曲面造型的建筑結構,通過毫米級的姿態控制,能實現復雜幾何形狀的精細建造。在高空作業中,IMU 可檢測工人的安全帶狀態和身體傾斜角度,預防墜落事故;當檢測到工人重心超出安全范圍時,安全帽內置的 IMU 會立即發出震動警報,同時向安全員發送位置信息。此外,IMU 還能用于建筑結構健康監測,通過振動分析評估橋梁、大壩的穩定性;在橋梁通車后,長期采集的振動數據可構建結構應力模型,及時發現裂紋擴展或基礎沉降等隱患,保障公共設施安全。上海原裝慣性傳感器代理商IMU傳感器的成本差異較大,具體價格取決于性能、品牌和功能。
跑步者姿態和速度的監測可以通過在跑步者的日常訓練計劃中積累跑步時特定信息(例如步頻和步幅)來實現。基于這個目的,日本大阪都市大學城市健康與體育研究中心YutaSuzuki團隊設計了一種使用IMU估計跑步時足部軌跡及步長的方法。過去的幾年中,在步態事件監測、步長估計方面,生物力學領域使用IMU進行了大量的研究工作。但由于IMU只在其自身的局部坐標系中測量三軸線性加速度、角速度和磁場強度,因此無法直接從IMU數據估計全局坐標系中的足部軌跡及步長。而從IMU數據計算軌跡的一個主要問題是加速度和角速度測量中的漂移,隨著評估時間的增長,其位置和方位評估的結果會越發失真。解決這種漂移的一種流行方法是使用零速度假設進行捷聯積分,其中假設無論跑步速度如何,足部在支持相中的某個特定時間點速度為零。YutaSuzuki團隊在研究中,用安裝在腳背上的兩個IMU測量左右腳的加速度和角速度。足部軌跡和步幅長度是更具IMU數據的零速度假設估計的,并且估計IMU的旋轉以計算兩個連續步態支撐相中期的內外側方向和垂直方向位移。
IMU 是運動訓練中的 “動作質檢員”,通過高精度傳感器實時捕捉人體運動數據,輔助運動員優化技術動作。例如,在滑雪訓練中,IMU 可分析運動員的轉彎角度、重心偏移和雪板壓力分布,幫助教練識別導致速度損失的動作缺陷;在田徑短跑中,它能監測起跑時的蹬地力量與身體前傾角度,避免因姿態失衡影響爆發力輸出。在籃球、足球等球類運動中,IMU 能監測球員的跳躍高度、落地沖擊力和關節扭轉角度,預防運動損傷;針對排球扣球動作,還可追蹤手臂揮擊軌跡的角速度,評估擊球力量與準確性的平衡。此外,IMU 與 AI 算法結合,可生成 3D 動作模型,讓運動員直觀對比標準動作與自身表現差異;未來,IMU 還將用于健身,通過可穿戴設備分析日常運動習慣,提供個性化健康建議,比如糾正跑步時的內翻足或過度跨步等不良姿態。工業自動化中慣性傳感器的應用場景有哪些?
近日,由墨西哥研究者組成的一支團隊研發了一種非侵入式的結構健康監測系統,該系統巧妙融合了IMU和信號處理技術,旨在連續監測結構在地震振動下的位移。研究團隊將IMU傳感器安裝在結構的關鍵部位,實時監測并記錄地震作用下結構的加速速度變化。通過實施一系列信號處理技術,有效地降低了噪聲干擾,提高位移測量的精度。實驗結果顯示,特別是在高頻地震波情況下,IMU傳感器能明確顯示出結構受加速度沖擊及其位移,揭示了加速度變化與結構損傷風險的內在關聯,證明IMU在評估結構健康風險方面扮演重要角色。IMU傳感器的工作溫度范圍是多少?浙江角度傳感器質量
許多IMU傳感器支持實時數據傳輸,可以通過無線或有線方式將數據發送到處理單元。上海IMU傳感器評測
IMU腕帶評估輪椅用戶運動健康。近期,美國的研究團隊利用慣性測量單元(IMU)和機器學習來準確評估手動輪椅使用者的運動健康狀況,這在康復訓練和慢性病管理領域具有廣闊的應用前景。研究小組將運用高性能的IMU傳感器固定到輪椅使用者佩戴的手腕帶上,用來監測并記錄輪椅推進過程中的運動數據。實驗設置了不同強度的六分鐘推力測試,結果證實*使用IMU傳感器就能準確捕捉到輪椅使用者的速度、距離和節奏變化,為心血管健康評估提供了客觀且一致的數據。上海IMU傳感器評測