清華大學(xué)機(jī)械工程系先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室提出了一種基于外部 RGB-D 相機(jī)和慣性測(cè)量單元(Inertial Measurement Unit，IMU)組合的爬壁機(jī)器人自主定位方法。清華大學(xué)機(jī)械工程系先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室提出并實(shí)現(xiàn)了一種基于外部RGB-D相機(jī)和慣性測(cè)量單元(InertialMeasurementUnit，IMU)組合的爬壁機(jī)器人自主定位方法。該方法采用深度學(xué)習(xí)和核相關(guān)濾波(KernelizedCorrelationFilter,KCF)組合的目標(biāo)跟蹤方法進(jìn)行初步位置定位；在此基礎(chǔ)上，利用法向量方向投影的方法篩選出機(jī)器人外殼頂部的中心點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了爬壁機(jī)器人的位置定位。推導(dǎo)了機(jī)器人底盤法向量、橫滾角與航向角的定量關(guān)系，設(shè)計(jì)了串聯(lián)的擴(kuò)展Kalman濾波器(ExtendedKalmanFilter,EKF)計(jì)算橫滾角、俯仰角和航向角，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人定位中的姿態(tài)估計(jì)。慣性傳感器的精度如何影響應(yīng)用效果？上海6軸慣性傳感器質(zhì)量

帕金森病（PD）患者在美國約有100萬人，而全球患者超過1000萬人。帕金森病是一種慢性的疾病退化性疾病，需要臨床醫(yī)生特別是運(yùn)動(dòng)障礙方面對(duì)患者進(jìn)行密切監(jiān)測(cè)。醫(yī)生經(jīng)常使用標(biāo)準(zhǔn)的臨床儀器，如統(tǒng)一帕金森病評(píng)分量表（UPDRS）。通常來說，每名帕金森患者每年需要到臨床醫(yī)生診所進(jìn)行多次的病情評(píng)估。對(duì)于帕金森患者來說，這是一個(gè)很大的負(fù)擔(dān)。美國ShehjarSadhu團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一套基于機(jī)器學(xué)習(xí)的遠(yuǎn)程健康設(shè)備，利用UPDRS任務(wù)，遠(yuǎn)程檢測(cè)手部運(yùn)動(dòng)并進(jìn)行分類。該系統(tǒng)包含EdgeNode和FogNode。其中EdgeNode使用一雙智能手套記錄手部的活動(dòng)，其集成了手指彎曲傳感器和慣性測(cè)量單元（IMU），并將數(shù)據(jù)無線傳輸?shù)紽ogNode進(jìn)行分類。FogNode運(yùn)行基于機(jī)器學(xué)習(xí)（ML）的活動(dòng)分類模型，以對(duì)基于UPDRS的手部運(yùn)動(dòng)任務(wù)進(jìn)行分類。江蘇國產(chǎn)慣性傳感器生產(chǎn)廠家如何評(píng)估慣性傳感器的抗振性能？

在災(zāi)害監(jiān)測(cè)中，IMU 是地質(zhì)安全的 “預(yù)警哨兵”。它通過測(cè)量地面的微小振動(dòng)和傾斜，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)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(cè)到地震波，提前數(shù)秒至數(shù)十秒發(fā)出警報(bào)，為人員疏散爭(zhēng)取時(shí)間。在山區(qū)，IMU 可嵌入山體監(jiān)測(cè)設(shè)備，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)巖石的位移和應(yīng)力變化，預(yù)警滑坡風(fēng)險(xiǎn)。此外，IMU 還能監(jiān)測(cè)大壩、橋梁等基礎(chǔ)設(shè)施的健康狀態(tài)，通過振動(dòng)分析評(píng)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。

近日，來自韓國研究團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)了一種創(chuàng)新的運(yùn)動(dòng)分析系統(tǒng)，巧妙結(jié)合了IMU技術(shù)和深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(DCNN)，旨在深入研究并有效預(yù)測(cè)青少年特發(fā)性脊柱側(cè)彎(AIS)的進(jìn)展。科研團(tuán)隊(duì)將IMU傳感器固定在患者的髖部和膝部，以監(jiān)測(cè)并記錄行走時(shí)的髖膝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。測(cè)試結(jié)果表明，深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型結(jié)合多平面髖膝關(guān)節(jié)循環(huán)圖譜和臨床因素，在預(yù)測(cè)脊柱側(cè)彎進(jìn)展方面表現(xiàn)優(yōu)異，其準(zhǔn)確率***優(yōu)于傳統(tǒng)的訓(xùn)練方式。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，無論脊柱側(cè)彎的程度如何，尤其是在復(fù)雜情況下，IMU傳感器與DCNN相結(jié)合能夠清晰地顯示出脊柱側(cè)彎的發(fā)展趨勢(shì)，揭示了運(yùn)動(dòng)參數(shù)與脊柱側(cè)彎進(jìn)展之間的關(guān)聯(lián)。這也證明IMU在評(píng)估和預(yù)測(cè)青少年特發(fā)性脊柱側(cè)彎進(jìn)展方面扮演著關(guān)鍵角色，為研發(fā)更為精細(xì)有效的治療方案提供支持。IMU的采樣率對(duì)實(shí)時(shí)性有何影響？

在汽車領(lǐng)域，IMU 是自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的 “導(dǎo)航員”。它通過測(cè)量車輛的加速度和角速度，實(shí)時(shí)計(jì)算車身姿態(tài)，輔助自動(dòng)駕駛系統(tǒng)判斷車輛是否側(cè)滑、翻滾或偏離車道。例如，當(dāng)車輛高速過彎時(shí)，IMU 能及時(shí)檢測(cè)到側(cè)傾趨勢(shì)，觸發(fā) ESP（電子穩(wěn)定程序）調(diào)整剎車和動(dòng)力分配，防止失控。在 GPS 信號(hào)微弱的隧道或城市峽谷中，IMU 還能通過航位推算維持車輛定位，確保導(dǎo)航不中斷。此外，IMU 與激光雷達(dá)、攝像頭等傳感器融合，可提升自動(dòng)駕駛的環(huán)境感知精度，幫助車輛識(shí)別障礙物、規(guī)劃路徑。隨著自動(dòng)駕駛技術(shù)的普及，IMU 將成為汽車安全的智能組件。IMU傳感器與普通加速度計(jì)/陀螺儀的區(qū)別是什么？浙江IMU傳感器生產(chǎn)廠家

如何確保導(dǎo)航傳感器的長(zhǎng)期穩(wěn)定性？上海6軸慣性傳感器質(zhì)量

在羽毛球運(yùn)動(dòng)中，發(fā)球不僅是比賽得分的關(guān)鍵，其技術(shù)細(xì)節(jié)更是影響比賽走向的重要因素。近期，來自斯洛伐克和波蘭的科研團(tuán)隊(duì)利用先進(jìn)的IMU傳感器技術(shù)，對(duì)前列選手的發(fā)球技巧進(jìn)行了深度分析，旨在揭示不同發(fā)球方向?qū)ι仙韯?dòng)作的影響。研究中，四位國家精英級(jí)羽毛球運(yùn)動(dòng)員裝備了包含13個(gè)IMU傳感器的系統(tǒng)，這些傳感器精細(xì)捕捉了發(fā)球至三個(gè)特定區(qū)域時(shí)，運(yùn)動(dòng)員上肢和骨盆關(guān)鍵關(guān)節(jié)的動(dòng)作細(xì)節(jié)。從準(zhǔn)備姿勢(shì)、后擺、前揮到隨揮四個(gè)關(guān)鍵階段，數(shù)據(jù)被細(xì)致記錄。結(jié)果顯示，在發(fā)球力量和精確度上，上肢各關(guān)節(jié)的動(dòng)態(tài)差異直接影響發(fā)球效果。這項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)用，預(yù)示著未來跨界羽毛球及其他體育項(xiàng)目的訓(xùn)練將更加注重個(gè)人化與科學(xué)性，推動(dòng)運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)與安全性達(dá)到新高度。上海6軸慣性傳感器質(zhì)量