跑步者姿態(tài)和速度的監(jiān)測可以通過在跑步者的日常訓(xùn)練計劃中積累跑步時特定信息(例如步頻和步幅)來實現(xiàn)。基于這個目的,日本大阪都市大學(xué)城市健康與體育研究中心YutaSuzuki團(tuán)隊設(shè)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(tài)事件監(jiān)測、步長估計方面,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)系中測量三軸線性加速度、角速度和磁場強(qiáng)度,因此無法直接從IMU數(shù)據(jù)估計全局坐標(biāo)系中的足部軌跡及步長。而從IMU數(shù)據(jù)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(jié)果會越發(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(tuán)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(shù)據(jù)的零速度假設(shè)估計的,并且估計IMU的旋轉(zhuǎn)以計算兩個連續(xù)步態(tài)支撐相中期的內(nèi)外側(cè)方向和垂直方向位移。IMU傳感器的抗干擾能力如何?上海IMU數(shù)字傳感器多少錢
在災(zāi)害監(jiān)測中,IMU 是地質(zhì)安全的 “預(yù)警哨兵”。它通過測量地面的微小振動和傾斜,實時監(jiān)測地震、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 可快速檢測到地震波,提前數(shù)秒至數(shù)十秒發(fā)出警報,為人員疏散爭取時間。在山區(qū),IMU 可嵌入山體監(jiān)測設(shè)備,實時監(jiān)測巖石的位移和應(yīng)力變化,預(yù)警滑坡風(fēng)險。此外,IMU 還能監(jiān)測大壩、橋梁等基礎(chǔ)設(shè)施的健康狀態(tài),通過振動分析評估結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及,IMU 將成為災(zāi)害預(yù)防與應(yīng)急響應(yīng)的重要工具。浙江原裝慣性傳感器生產(chǎn)廠家如何選擇適合機(jī)器人應(yīng)用的IMU?
肌肉骨骼疾病(WMSDs)是職場中常見的健康問題,會導(dǎo)致員工疼痛和工作效率降低。為了更好地評估和管理這些風(fēng)險,科研人員開發(fā)了一種基于慣性測量單元(IMU)的新型系統(tǒng)。這個創(chuàng)新系統(tǒng)通過監(jiān)測員工在工作時的身體動作和姿勢,會實時評估WMSDs的風(fēng)險。在實際應(yīng)用中,系統(tǒng)在電纜制造廠進(jìn)行了測試,通過與標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)險評估方法的比較,顯示出了較高的一致性和準(zhǔn)確性。研究發(fā)現(xiàn),該系統(tǒng)能夠識別出傳統(tǒng)方法難以發(fā)現(xiàn)的風(fēng)險姿勢,為預(yù)防和干預(yù)提供了更精確的數(shù)據(jù)支持。IMU系統(tǒng)在評估工作相關(guān)肌肉骨骼疾病風(fēng)險方面展示出了巨大潛力。它不僅能幫助企業(yè)減少因WMSDs導(dǎo)致的損失,還能提升員工的工作環(huán)境和健康水平,推動職業(yè)健康和安全防護(hù)技術(shù)向更智能、更精細(xì)的方向發(fā)展。
而國際足聯(lián)宣布,在2022卡塔爾世界杯上使用半自動越位技術(shù),為VAR官員和現(xiàn)場官員提供支持工具,幫助他們更快、更準(zhǔn)確、在比較大的舞臺上進(jìn)行更多可重復(fù)的越位判定。本屆世界比賽用球“ALRIHLA”,在阿拉伯語中意為“旅程”,是為卡塔爾2022世界杯設(shè)計的官方比賽用球,球內(nèi)裝有慣性測量單元(IMU)傳感器,將為檢測越位事件提供進(jìn)一步的重要元素。這個傳感器位于球的中心,每秒向視頻操作室發(fā)送500次球數(shù)據(jù),可以非常精確地檢測出球點。同時比賽球場設(shè)有12個跟蹤攝像頭來跟蹤球和每個球員的多達(dá)29個數(shù)據(jù)點,每秒50次,計算他們在球場上的確切位置。通過結(jié)合肢體和球跟蹤數(shù)據(jù)并應(yīng)用人工智能,每當(dāng)隊友接球時處于越位位置的攻擊者接到球時,新技術(shù)就會向視頻操作室內(nèi)的視頻比賽官員發(fā)出自動越位警報。Xsens IMU 在極端環(huán)境中仍能提供穩(wěn)定數(shù)據(jù),廣泛應(yīng)用于航空航天、海洋勘探及應(yīng)急救援領(lǐng)域。
運動分析對于截肢者康復(fù)至關(guān)重要,但傳統(tǒng)方法受限于實驗室環(huán)境。IMU技術(shù)以其便攜性,為真實世界中的運動分析提供了可能。研究人員采用IMU傳感器,通過與OpenSimIMU逆運動學(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)運動捕捉系統(tǒng)相當(dāng)?shù)臏?zhǔn)確性。這項研究成功驗證了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、可靠的運動監(jiān)測工具,有助于推動個性化康復(fù)方案的發(fā)展。慣性傳感器的精度如何影響應(yīng)用效果?江蘇平衡傳感器多少錢
導(dǎo)航傳感器在室內(nèi)和室外的表現(xiàn)有何不同?上海IMU數(shù)字傳感器多少錢
在航空航天領(lǐng)域,IMU 是飛行器的 “數(shù)字平衡器”。它能實時監(jiān)測飛機(jī)、衛(wèi)星或?qū)椀募铀俣群徒撬俣龋瑸轱w行控制系統(tǒng)提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)。例如,在飛機(jī)起降時,IMU 可檢測氣流擾動對機(jī)身的影響,輔助自動駕駛系統(tǒng)調(diào)整襟翼和發(fā)動機(jī)推力,確保平穩(wěn)飛行。在衛(wèi)星姿態(tài)控制中,IMU 通過測量旋轉(zhuǎn)速率,幫助衛(wèi)星調(diào)整太陽能板方向或天線指向。此外,IMU 還能與星敏感器、GPS 等設(shè)備協(xié)同工作,實現(xiàn)航天器的高精度導(dǎo)航。隨著商業(yè)航天的發(fā)展,IMU 的小型化和低功耗特性將推動火箭回收、深空探測等技術(shù)的進(jìn)步。上海IMU數(shù)字傳感器多少錢