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)。基于這個(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(wèn)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。許多IMU傳感器支持實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸,可以通過(guò)無(wú)線或有線方式將數(shù)據(jù)發(fā)送到處理單元。浙江進(jìn)口IMU傳感器廠家
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)化為游戲角色的移動(dòng)或攻擊。此外,IMU 還能輔助手機(jī)攝像頭防抖,通過(guò)檢測(cè)微小振動(dòng)調(diào)整鏡頭角度,讓拍攝畫(huà)面更穩(wěn)定。在智能手表中,IMU 可監(jiān)測(cè)用戶的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),區(qū)分走路、跑步、游泳等不同活動(dòng),為健康數(shù)據(jù)提供基礎(chǔ)支持。未來(lái),隨著可穿戴設(shè)備的發(fā)展,IMU 將進(jìn)一步融入手勢(shì)控制、睡眠監(jiān)測(cè)等場(chǎng)景,讓人機(jī)交互更自然。浙江進(jìn)口IMU傳感器評(píng)測(cè)IMU傳感器與普通加速度計(jì)/陀螺儀的區(qū)別是什么?
一項(xiàng)由泰國(guó)科研團(tuán)隊(duì)開(kāi)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和SMR技術(shù)時(shí)頸椎的活動(dòng)范圍。結(jié)果顯示,在緊急制動(dòng)或類似情況下,SMR技術(shù)相較于TSI能明顯減少頸椎在屈伸和側(cè)彎方向的活動(dòng),盡管SMR的操作時(shí)間略長(zhǎng),但這一差異在臨床意義上并不明顯。該研究表明,在院前急救中應(yīng)用SMR技術(shù)可以更有效地限制頸椎運(yùn)動(dòng),尤其是在緊急情況下,這可能有助于減少頸部的二次損傷。IMU傳感器的應(yīng)用為評(píng)估和改進(jìn)急救固定技術(shù)提供了科學(xué)依據(jù),推動(dòng)了急救護(hù)理向更安全、更精細(xì)的方向發(fā)展。
近日,日本宇宙航空研究開(kāi)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)確定物體的空間位置和姿態(tài)。這種技術(shù)對(duì)于在缺乏固定參照物的空間環(huán)境中尤為重要。此次Epson IMU被JAXA選中,不僅彰顯了其在航天領(lǐng)域的***性能,還為未來(lái)空間探索任務(wù)提供了可靠的技術(shù)保障。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,IMU 在航天領(lǐng)域的應(yīng)用將會(huì)更加***,為人類的太空探索活動(dòng)帶來(lái)更多可能性。未來(lái),我們可以期待看到更多先進(jìn)的 IMU 技術(shù)應(yīng)用于各類航天器,推動(dòng)空間科學(xué)的發(fā)展。應(yīng)該如何校準(zhǔn)IMU傳感器?
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在戶外應(yīng)用中依然面臨不少挑戰(zhàn),包括設(shè)備體積大、對(duì)環(huán)境條件要求嚴(yán)格以及動(dòng)態(tài)范圍有限等問(wèn)題,這些都制約了它們?cè)趶?fù)雜環(huán)境中的實(shí)際應(yīng)用。近期,法國(guó)巴黎-薩克雷大學(xué)的研究人員Clément Salducci和Yannick Bidel帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)在這一領(lǐng)域取得了重要進(jìn)展。他們開(kāi)發(fā)了一種新的原子發(fā)射技術(shù),并構(gòu)建了一套雙冷原子加速度計(jì)與陀螺儀系統(tǒng)。該系統(tǒng)運(yùn)用斯特恩-捷爾拉赫效應(yīng),能夠以每秒8.2厘米的速度水平發(fā)射冷原子云,增強(qiáng)了原子陀螺儀的性能,實(shí)現(xiàn)了量程因子穩(wěn)定性達(dá)700 ppm的突破。通過(guò)結(jié)合量子傳感器與傳統(tǒng)傳感器的優(yōu)勢(shì),該團(tuán)隊(duì)成功校正了力平衡加速度計(jì)和科里奧利振動(dòng)陀螺儀的漂移和偏差,提升了兩者的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。IMU傳感器能否與其他傳感器結(jié)合使用?上海mems慣性傳感器推薦
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。浙江進(jìn)口IMU傳感器廠家
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,確保農(nóng)機(jī)沿預(yù)設(shè)路線行駛,提高耕地和收割效率。此外,IMU 還能監(jiān)測(cè)土壤濕度、溫度等環(huán)境數(shù)據(jù),幫助農(nóng)民優(yōu)化灌溉和施肥策略。隨著農(nóng)業(yè)智能化的發(fā)展,IMU 將推動(dòng)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向數(shù)字化、可持續(xù)方向轉(zhuǎn)型。浙江進(jìn)口IMU傳感器廠家