在醫(yī)療領(lǐng)域,IMU 是康復(fù)與手術(shù)的 “精細(xì)助手”。在康復(fù)設(shè)備中,IMU 可監(jiān)測(cè)患者的關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng),為醫(yī)生提供步態(tài)分析、平衡評(píng)估等數(shù)據(jù),輔助制定個(gè)性化康復(fù)方案。例如,智能康復(fù)手套中的 IMU 能實(shí)時(shí)捕捉手指動(dòng)作,幫助中風(fēng)患者進(jìn)行精細(xì)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練。在手術(shù)導(dǎo)航中,IMU 可追蹤手術(shù)器械的位置和角度,輔助醫(yī)生精細(xì)操作。例如,在脊柱手術(shù)中,IMU 與 CT 影像結(jié)合,可引導(dǎo)穿刺針避開神經(jīng)和血管,減少并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)。未來(lái),IMU 還將在遠(yuǎn)程手術(shù)、可穿戴健康監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域發(fā)揮更大作用。如何選擇適合機(jī)器人應(yīng)用的IMU?浙江IMU傳感器模塊
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。江蘇國(guó)產(chǎn)IMU傳感器推薦角度傳感器的響應(yīng)時(shí)間通常是多長(zhǎng)?
葡萄牙研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種e-Textile智能背心,結(jié)合sEMG傳感器和IMU,旨在實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和評(píng)估用戶的前傾頭姿勢(shì)。研究團(tuán)隊(duì)將sEMG傳感器集成到背心中,用于監(jiān)測(cè)頸部肌肉活動(dòng),同時(shí)利用IMU傳感器跟蹤脊柱的曲度變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,隨著運(yùn)動(dòng)幅度的增大,sEMG傳感器捕捉到的頸部肌肉活動(dòng)增強(qiáng),IMU傳感器捕捉到脊柱曲度變化明顯。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,無(wú)論運(yùn)動(dòng)幅度如何,特別是大范圍運(yùn)動(dòng)時(shí),IMU傳感器都能清晰地顯示出肌肉活動(dòng)變化和脊柱曲度變化,揭示了肌肉活動(dòng)與頭部前伸姿勢(shì)風(fēng)險(xiǎn)之間的內(nèi)在聯(lián)系。
日本研究團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)了一種創(chuàng)新的進(jìn)食速度監(jiān)測(cè)系統(tǒng),巧妙融合IMU技術(shù),旨在深入研究并有效評(píng)估個(gè)體在自由生活環(huán)境下的進(jìn)食習(xí)慣。實(shí)驗(yàn)中,科研團(tuán)隊(duì)把IMU傳感器固定在受試者佩戴的腕帶中,以監(jiān)測(cè)并記錄進(jìn)食手腕時(shí)的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),無(wú)論在自由生活的環(huán)境還是測(cè)試環(huán)境,IMU腕帶能保持較高的監(jiān)測(cè)精度,并能區(qū)分不同的進(jìn)食動(dòng)作,如咀嚼和吞咽,從而量化進(jìn)食速度。實(shí)驗(yàn)表明,無(wú)論進(jìn)食環(huán)境如何,IMU腕帶都能保持較高的監(jiān)測(cè)精度。這一發(fā)現(xiàn)強(qiáng)調(diào)了IMU在飲食監(jiān)測(cè)中的重要作用,并為開發(fā)更為有效的飲食干預(yù)方案提供了強(qiáng)有力的支持。IMU的采樣率對(duì)實(shí)時(shí)性有何影響?
馬匹獸醫(yī)進(jìn)行視覺(jué)步態(tài)評(píng)估是診斷馬匹運(yùn)動(dòng)障礙的一個(gè)重要部分,對(duì)運(yùn)動(dòng)不對(duì)稱性的測(cè)量可以為診斷提供客觀支持。為了調(diào)查分析馬匹不對(duì)稱指數(shù)閾值,以此區(qū)分健康馬和跛行的馬,來(lái)自法國(guó)的ClaireMacaire科研團(tuán)隊(duì)研制了EQUISYM®系統(tǒng),該系統(tǒng)由放置在馬匹頭部、肩部、骨盆和四個(gè)炮骨的七個(gè)IMU(慣性測(cè)量單元)組成,能夠?qū)崟r(shí)記錄馬匹的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù),實(shí)驗(yàn)中用定制的Matlab2020a腳本對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理得到不對(duì)稱指數(shù)(AI)平均值和標(biāo)準(zhǔn)差(SD),使用軟件RStudio用圖形方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行正態(tài)性評(píng)估。在此次實(shí)驗(yàn)中,由7個(gè)IMU組成的EQUISYM®系統(tǒng)為實(shí)驗(yàn)提供了有力的支持,可以在一定程度上為獸醫(yī)的臨床診斷提供技術(shù)支持,但未來(lái)還需要進(jìn)一步研究馬匹頭部、肩部和骨盆運(yùn)動(dòng)之間的相互關(guān)系,提供更多關(guān)于跛行識(shí)別和各種臨床情況下指數(shù)之間關(guān)系的信息,以實(shí)現(xiàn)更精細(xì)的馬匹跛行情況識(shí)別。IMU傳感器的抗干擾能力如何?浙江9軸慣性傳感器廠商
導(dǎo)航傳感器的功耗如何?浙江IMU傳感器模塊
SLAM是移動(dòng)機(jī)器人探索未知區(qū)域所依賴的一項(xiàng)重要技術(shù),當(dāng)前主流的SLAM方法主要有兩種類型:視覺(jué)和激光。通過(guò)視覺(jué)特征的定位技術(shù)受光照和攝像機(jī)移動(dòng)速度的影響很大,移動(dòng)機(jī)器人在快速移動(dòng)或在照明條件較差的場(chǎng)景中(比如煤礦隧道)往往會(huì)導(dǎo)致視覺(jué)特征跟蹤的丟失。特別是在煤礦隧道環(huán)境中,地面往往是不平整的,導(dǎo)致機(jī)器人的移動(dòng)非常顛簸,加上照明不均勻等條件,這就導(dǎo)致移動(dòng)機(jī)器人在煤礦隧道環(huán)境下,難以實(shí)現(xiàn)精確的自主定位和地圖構(gòu)建。為解決類似于煤礦井下隧道環(huán)境下的定位和建圖問(wèn)題,西安科技大學(xué)Daixian Zhu團(tuán)隊(duì)改進(jìn)了一種基于單目相機(jī)和IMU的定位和建圖算法。他們?cè)O(shè)計(jì)了一種結(jié)合了點(diǎn)和線特征的特征匹配方法,以提高算法在惡劣場(chǎng)景及照明不足場(chǎng)景下的可靠性;緊耦合方法用于建立視覺(jué)特征約束和IMU預(yù)積分約束;采用基于滑動(dòng)窗口的關(guān)鍵幀非線性優(yōu)化算法完成狀態(tài)估計(jì)。浙江IMU傳感器模塊