在建筑施工領域,IMU 是工地的 “智能監理”。它通過監測工程機械的姿態和運動,提升施工精度和安全性。例如,在 3D 打印建筑中,IMU 可實時調整機械臂的位置和角度,確保混凝土澆筑的準確性;對于曲面造型的建筑結構,通過毫米級的姿態控制,能實現復雜幾何形狀的精細建造。在高空作業中,IMU 可檢測工人的安全帶狀態和身體傾斜角度,預防墜落事故;當檢測到工人重心超出安全范圍時,安全帽內置的 IMU 會立即發出震動警報,同時向安全員發送位置信息。此外,IMU 還能用于建筑結構健康監測,通過振動分析評估橋梁、大壩的穩定性;在橋梁通車后,長期采集的振動數據可構建結構應力模型,及時發現裂紋擴展或基礎沉降等隱患,保障公共設施安全。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。IMU傳感器應用
而國際足聯宣布,在2022卡塔爾世界杯上使用半自動越位技術,為VAR官員和現場官員提供支持工具,幫助他們更快、更準確、在比較大的舞臺上進行更多可重復的越位判定。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世界杯設計的官方比賽用球,球內裝有慣性測量單元(IMU)傳感器,將為檢測越位事件提供進一步的重要元素。這個傳感器位于球的中心,每秒向視頻操作室發送500次球數據,可以非常精確地檢測出球點。同時比賽球場設有12個跟蹤攝像頭來跟蹤球和每個球員的多達29個數據點,每秒50次,計算他們在球場上的確切位置。通過結合肢體和球跟蹤數據并應用人工智能,每當隊友接球時處于越位位置的攻擊者接到球時,新技術就會向視頻操作室內的視頻比賽官員發出自動越位警報。國產IMU傳感器測量精度慣性傳感器的工作原理是什么?
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。
近期,來自日本的研究者開發出一個名為MMW-AQA的創新性數據集,該數據集融合了多種傳感器信息,專門設計用于用于客觀評價人類在復雜環境下的動作質量,這一突破為運動分析和智能安全系統的優化提供了新的可能。MMW-AQA數據集結合了毫米波雷達、攝像頭和IMU(慣性測量單元)等不同類型的傳感器,以視角捕獲人體運動細節。通過在真實環境中收集大量運動員、工人和其他人員的動作樣本,研究者能夠分析動作執行的精確度、效率和潛在的傷害風險。尤其在體育訓練和工業安全領域,這種多模態觀測方法能夠提供更的動作分析,幫助教練和安全識別和糾正不良姿勢或不規范操作,從而提升表現和減少傷害。IMU傳感器與普通加速度計/陀螺儀的區別是什么?
SLAM是移動機器人探索未知區域所依賴的一項重要技術,當前主流的SLAM方法主要有兩種類型:視覺和激光。通過視覺特征的定位技術受光照和攝像機移動速度的影響很大,移動機器人在快速移動或在照明條件較差的場景中(比如煤礦隧道)往往會導致視覺特征跟蹤的丟失。特別是在煤礦隧道環境中,地面往往是不平整的,導致機器人的移動非常顛簸,加上照明不均勻等條件,這就導致移動機器人在煤礦隧道環境下,難以實現精確的自主定位和地圖構建。為解決類似于煤礦井下隧道環境下的定位和建圖問題,西安科技大學Daixian Zhu團隊改進了一種基于單目相機和IMU的定位和建圖算法。他們設計了一種結合了點和線特征的特征匹配方法,以提高算法在惡劣場景及照明不足場景下的可靠性;緊耦合方法用于建立視覺特征約束和IMU預積分約束;采用基于滑動窗口的關鍵幀非線性優化算法完成狀態估計。結合 AI 算法,IMU 傳感器為影視動畫、體育訓練提供低成本、高靈活性的動作捕捉解決方案。傳感器選型
如何評估慣性傳感器的抗振性能?IMU傳感器應用
日本研究團隊成功研發了一種創新的進食速度監測系統,巧妙融合IMU技術,旨在深入研究并有效評估個體在自由生活環境下的進食習慣。實驗中,科研團隊把IMU傳感器固定在受試者佩戴的腕帶中,以監測并記錄進食手腕時的運動數據。通過實驗結果發現,無論在自由生活的環境還是測試環境,IMU腕帶能保持較高的監測精度,并能區分不同的進食動作,如咀嚼和吞咽,從而量化進食速度。實驗表明,無論進食環境如何,IMU腕帶都能保持較高的監測精度。這一發現強調了IMU在飲食監測中的重要作用,并為開發更為有效的飲食干預方案提供了強有力的支持。IMU傳感器應用