一項由泰國科研團(tuán)隊開展的研究,創(chuàng)新性地應(yīng)用了慣性測量單元(IMU)傳感器,以評估和比較兩種不同的頸椎固定技術(shù)——傳統(tǒng)脊柱固定(TSI)和脊柱運(yùn)動限制(SMR)——在院前急救中的應(yīng)用效果。研究團(tuán)隊在健康志愿者中進(jìn)行了隨機(jī)交叉試驗,通過IMU傳感器監(jiān)測了使用TSI和SMR技術(shù)時頸椎的活動范圍。結(jié)果顯示,在緊急制動或類似情況下,SMR技術(shù)相較于TSI能明顯減少頸椎在屈伸和側(cè)彎方向的活動,盡管SMR的操作時間略長,但這一差異在臨床意義上并不明顯。該研究表明,在院前急救中應(yīng)用SMR技術(shù)可以更有效地限制頸椎運(yùn)動,尤其是在緊急情況下,這可能有助于減少頸部的二次損傷。IMU傳感器的應(yīng)用為評估和改進(jìn)急救固定技術(shù)提供了科學(xué)依據(jù),推動了急救護(hù)理向更安全、更精細(xì)的方向發(fā)展。IMU與視覺傳感器如何數(shù)據(jù)融合?上海國產(chǎn)IMU傳感器校準(zhǔn)
慣性測量單元(IMU)是航天器(如衛(wèi)星和運(yùn)載火箭)的基本部件,通常包含幾個復(fù)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(fù)雜環(huán)境條件下自主建立航天器的方位和姿態(tài)參考。此外,IMU為航天器提供姿態(tài)和位置信息,在機(jī)載控制器的反饋方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。因此,IMU工作狀態(tài)對航天器安全至關(guān)重要。為監(jiān)測IMU的工作狀態(tài)并增強(qiáng)其穩(wěn)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(shù)據(jù)傳輸?shù)降孛孢b測中心進(jìn)行分析。通過人工提取故障特征并對故障模式進(jìn)行分類。這在很大程度上依賴于豐富知識和經(jīng)驗,使得這項工作非常耗時,且花費(fèi)大量的勞力成本。隨著遙測數(shù)據(jù)量的快速增長,基于傳統(tǒng)的機(jī)器學(xué)習(xí)方法(如決策樹、支持向量機(jī)(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(zhǔn)確性不足的特點(diǎn)。因此,如何提高海量數(shù)據(jù)的診斷精度和效率迫在眉睫。江蘇國產(chǎn)慣性傳感器品牌IMU傳感器在使用前通常需要進(jìn)行校準(zhǔn),以提高測量精度并減少系統(tǒng)誤差。
日本研究團(tuán)隊成功研發(fā)了一種創(chuàng)新的進(jìn)食速度監(jiān)測系統(tǒng),巧妙融合IMU技術(shù),旨在深入研究并有效評估個體在自由生活環(huán)境下的進(jìn)食習(xí)慣。實(shí)驗中,科研團(tuán)隊把IMU傳感器固定在受試者佩戴的腕帶中,以監(jiān)測并記錄進(jìn)食手腕時的運(yùn)動數(shù)據(jù)。通過實(shí)驗結(jié)果發(fā)現(xiàn),無論在自由生活的環(huán)境還是測試環(huán)境,IMU腕帶能保持較高的監(jiān)測精度,并能區(qū)分不同的進(jìn)食動作,如咀嚼和吞咽,從而量化進(jìn)食速度。實(shí)驗表明,無論進(jìn)食環(huán)境如何,IMU腕帶都能保持較高的監(jiān)測精度。這一發(fā)現(xiàn)強(qiáng)調(diào)了IMU在飲食監(jiān)測中的重要作用,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。
在航空航天領(lǐng)域,IMU 是飛行器的 “數(shù)字平衡器”。它能實(shí)時監(jiān)測飛機(jī)、衛(wèi)星或?qū)椀募铀俣群徒撬俣?,為飛行控制系統(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(shí)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。IMU傳感器為農(nóng)機(jī)自動駕駛提供助力,結(jié)合多軸姿態(tài)補(bǔ)償技術(shù),提升播種、噴灑效率。
國內(nèi)研究團(tuán)隊開發(fā)了一種創(chuàng)新性的類蚯蚓機(jī)器人導(dǎo)航系統(tǒng),融合了IMU和零速更新技術(shù),旨在深入研究并有效評估類蚯蚓機(jī)器人在不同地形下的精確導(dǎo)航能力。研究員將IMU傳感器固定在類蚯蚓機(jī)器人身體上,用來監(jiān)測并記錄機(jī)器人在移動過程中的加速度和角速度變化情況。經(jīng)實(shí)驗結(jié)果驗證,IMU傳感器可以捕捉到機(jī)器人在不同地形上的運(yùn)動軌跡,即使在復(fù)雜和變化的環(huán)境中IMU傳感器也能保持較高的監(jiān)測精度。實(shí)驗表明,地形對于IMU傳感器的精度監(jiān)測影響忽略不計,即使在復(fù)雜和變化的環(huán)境中。這說明IMU傳感器在精確導(dǎo)航類蚯蚓機(jī)器人方面扮演著重要角色,,為研發(fā)更為精細(xì)有效的機(jī)器人控制方案提供支持。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。上海進(jìn)口慣性傳感器應(yīng)用
Xsens IMU 支持多傳感器融合與自定義參數(shù)配置,幫助用戶快速構(gòu)建高精度定位與運(yùn)動分析系統(tǒng)。上海國產(chǎn)IMU傳感器校準(zhǔn)
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(diǎn)。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(diǎn),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。上海國產(chǎn)IMU傳感器校準(zhǔn)