中國研究團隊開發了一種創新的跑步參數評估方法,巧妙結合了IMU和多模態神經網絡技術,旨在深入研究并有效評估跑步時的步態參數。科研團隊采用IMU傳感器,將其固定在跑者的腳踝處,以實時監測并記錄跑步時腳踝的加速度變化情況。通過集成多模態神經網絡技術,研究人員能夠準確預測跑步過程中的步幅長度、步頻等關鍵參數。實驗結果表明,即使在不同跑步速度下,IMU與多模態網絡相結合能夠顯著提高參數預測的準確性。實驗結果顯示,無論跑步速度如何,IMU傳感器與多模態神經網絡技術相結合能夠清晰地顯示出跑步參數的變化情況,揭示了跑步參數與跑步效率之間的內在關聯。IMU傳感器為農機自動駕駛提供助力,結合多軸姿態補償技術,提升播種、噴灑效率。江蘇國產平衡傳感器代理商
運動項目需要特定的力量和爆發力特征,為實現對運動員進行訓練監測,葡萄牙田徑聯合會與葡萄牙萊里亞理工學院合作,由PauloMiranda-Oliveira團隊設計了一種使用IMU評估蹲跳(CMJs)的方法,用以分析運動員在蓄力階段的表現、跳躍高度和修正反應強度指數(RSImod)。該團隊開發的設備,包含了一個9軸IMU-----加速度計(±16g)、陀螺儀(±2000dps)和磁力計(±4900μT),數據采樣率為300Hz。IMU與筆記本電腦之間通過Wifi進行連接。同時,實驗測試在測力板(ForcePlate,FP)上進行,并使用測力板采集到的數據作為比較基線。共有8名高水平運動員(6名男性2名女性)參與了測試,這些運動員在測試前6個月均沒有傷病記錄。研究團隊將IMU固定放置在運動員的第五腰椎(L5)上。每名運動員每組進行3-5次CMJ跳躍,每次跳躍之間間隔1分鐘,共進行30次CMJ跳躍。IMU 和 測力板FP統計結果顯示,兩者在正脈沖相位時間、負脈沖相位時間、滯空時間等方面,有著相似的結果;同時在跳躍高度、比較大力量、RSImod等方面兩者也有著近似的測試結果。同時設備簡單易用,可以幫助教練員和運動員進行訓練監測和控制,提高訓練系統性,同時提高訓練水平。江蘇進口慣性傳感器廠商IMU傳感器與普通加速度計/陀螺儀的區別是什么?
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。
國內研究團隊開發了一種創新性的類蚯蚓機器人導航系統,融合了IMU和零速更新技術,旨在深入研究并有效評估類蚯蚓機器人在不同地形下的精確導航能力。研究員將IMU傳感器固定在類蚯蚓機器人身體上,用來監測并記錄機器人在移動過程中的加速度和角速度變化情況。經實驗結果驗證,IMU傳感器可以捕捉到機器人在不同地形上的運動軌跡,即使在復雜和變化的環境中IMU傳感器也能保持較高的監測精度。實驗表明,地形對于IMU傳感器的精度監測影響忽略不計,即使在復雜和變化的環境中。這說明IMU傳感器在精確導航類蚯蚓機器人方面扮演著重要角色,,為研發更為精細有效的機器人控制方案提供支持。IMU傳感器的主要功能是什么?
運動分析對于截肢者康復至關重要,但傳統方法受限于實驗室環境。IMU技術以其便攜性,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逆運動學工具包和多功能四元數濾波器的集成,開發了一種新穎的步態分析方法。在對一名使用經皮骨整合植入物的截肢者進行的案例研究中,該方法顯示出與光學運動捕捉系統相當的準確性。這項研究成功驗證了IMU技術在步態分析中的臨床適用性,為截肢者提供了一種新的、可靠的運動監測工具,有助于推動個性化康復方案的發展。IMU傳感器的主要誤差來源有哪些?江蘇進口慣性傳感器廠商
IMU傳感器的輸出數據格式是什么?江蘇國產平衡傳感器代理商
慣性測量單元(IMU)是航天器(如衛星和運載火箭)的基本部件,通常包含幾個復雜的慣性傳感器,如陀螺儀和加速度計。IMU不僅可以測量三軸角速度和加速度,在各種復雜環境條件下自主建立航天器的方位和姿態參考。此外,IMU為航天器提供姿態和位置信息,在機載控制器的反饋方面發揮關鍵作用。因此,IMU工作狀態對航天器安全至關重要。為監測IMU的工作狀態并增強其穩定性,研究人員提出了幾種故障診斷方法。目前,常見的故障診斷方法是將軌航天器的IMU數據傳輸到地面遙測中心進行分析。通過人工提取故障特征并對故障模式進行分類。這在很大程度上依賴于豐富知識和經驗,使得這項工作非常耗時,且花費大量的勞力成本。隨著遙測數據量的快速增長,基于傳統的機器學習方法(如決策樹、支持向量機(SVM)和貝葉斯分類器等)的故障分類法顯示出其局限性及診斷準確性不足的特點。因此,如何提高海量數據的診斷精度和效率迫在眉睫。江蘇國產平衡傳感器代理商