一支科研團(tuán)隊(duì)提出了一種基于消費(fèi)級(jí)IMU設(shè)備（智能手機(jī)、智能手表、無(wú)線耳機(jī)）的日常步態(tài)分析方法，解決了傳統(tǒng)步態(tài)分析依賴實(shí)驗(yàn)室環(huán)境和設(shè)備的局限性。該研究招募16名受試者（平均年齡歲），采集步行、慢跑、上下樓梯四種步態(tài)數(shù)據(jù)，測(cè)試了智能手機(jī)放在口袋、背包、肩包三種攜帶場(chǎng)景，通過(guò)iPhone14、AppleWatchSeries10、AirPodsPro的IMU傳感器（加速度計(jì)+陀螺儀）收集數(shù)據(jù)，并以Xsens動(dòng)作捕捉系統(tǒng)作為真值參考。數(shù)據(jù)經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化和主成分分析（PCA）降維后，采用一種基于滑動(dòng)窗口的新型算法進(jìn)行步態(tài)分割與分組，通過(guò)連續(xù)性匹配分?jǐn)?shù)（CMS）同時(shí)評(píng)估序列連續(xù)性和匹配質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，算法整體分割準(zhǔn)確率達(dá)，智能手機(jī)放口袋時(shí)性能比較好（），單一步態(tài)類型分析準(zhǔn)確率更高（步行、慢跑）；Rand驗(yàn)證了分組的可靠性，在背包等動(dòng)態(tài)攜帶場(chǎng)景下略有下降。該方法利用普及的消費(fèi)級(jí)設(shè)備實(shí)現(xiàn)了真實(shí)場(chǎng)景下的多類型步態(tài)分析，為監(jiān)測(cè)、運(yùn)動(dòng)科學(xué)等領(lǐng)域的大規(guī)模步態(tài)研究提供了實(shí)用且低成本的解決方案。 如何選擇慣性傳感器的量程？浙江IMU傳感器校驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

    光學(xué)運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)（OMC）雖為步態(tài)分析金標(biāo)準(zhǔn)，但存在成本高、依賴實(shí)驗(yàn)室環(huán)境、需視線無(wú)遮擋等局限，難以滿足日常臨床場(chǎng)景需求?；趹T性測(cè)量單元（IMU）的步態(tài)分析方案便攜性強(qiáng)，但傳統(tǒng)方法常需復(fù)雜安裝、復(fù)雜校準(zhǔn)，且在問(wèn)題步態(tài)場(chǎng)景下精度易受影響，難以完全捕捉足部三維運(yùn)動(dòng)軌跡。近日，奧地利FHJOANNEUM應(yīng)用科學(xué)大學(xué)等團(tuán)隊(duì)在《Galt&Posture》期刊發(fā)表研究成果，提出一種基于足底IMU的高精度步態(tài)分析方法，有用解決上述難題。該方法在受試者雙腳足背通過(guò)魔術(shù)貼固定IMU傳感器，無(wú)需復(fù)雜位置安裝、特殊校準(zhǔn)動(dòng)作，也不依賴磁力計(jì)數(shù)據(jù)，需確保傳感器單軸大致指向矢狀面即可。通過(guò)解析IMU采集的加速度和角速度數(shù)據(jù)，結(jié)合步態(tài)事件識(shí)別與坐標(biāo)轉(zhuǎn)換算法，可實(shí)時(shí)輸出整個(gè)步態(tài)周期內(nèi)足部在矢狀面、額狀面和橫斷面的俯仰角、橫滾角、偏航角軌跡，以及垂直抬升和側(cè)向位移數(shù)據(jù)。該技術(shù)操作簡(jiǎn)便、無(wú)需實(shí)驗(yàn)室環(huán)境，可滿足臨床步態(tài)診斷、療愈效果評(píng)估等需求，為腦卒中后足下垂、跛行等步態(tài)異常的量化分析提供了有用工具。未來(lái)團(tuán)隊(duì)將進(jìn)一步在真實(shí)問(wèn)題步態(tài)患者中驗(yàn)證，并優(yōu)化傳感器安裝方式以降低鞋子對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。 浙江人形機(jī)器人傳感器校準(zhǔn)IMU傳感器的成本差異較大，具體價(jià)格取決于性能、品牌和功能。

    近期科研團(tuán)隊(duì)研發(fā)并實(shí)地驗(yàn)證了一款基于超寬帶（UWB）與慣性測(cè)量單元（IMU）融合導(dǎo)航的木瓜溫室自主噴霧機(jī)器人，解決了傳統(tǒng)人工噴霧勞動(dòng)強(qiáng)度大、化學(xué)成分暴露高及溫室環(huán)境GPS信號(hào)失效的問(wèn)題。該機(jī)器人采用4個(gè)溫室固定UWB基站與2個(gè)車載移動(dòng)UWB模塊，結(jié)合BNO055IMU傳感器，通過(guò)無(wú)跡卡爾曼濾波（UKF）融合位置、加速度、角速度及姿態(tài)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)精位與航向估計(jì)；搭載48V鋰電池、200L容量及可調(diào)壓噴霧系統(tǒng)，支持預(yù)設(shè)路徑導(dǎo)航、化學(xué)成分耗盡自動(dòng)返回補(bǔ)給站及斷點(diǎn)續(xù)噴功能，同時(shí)集成超聲波碰撞傳感器與手動(dòng)急停開(kāi)關(guān)作業(yè)安全。在中國(guó)臺(tái)灣高雄木瓜溫室的實(shí)地測(cè)試表明，機(jī)器人比較高作業(yè)速度達(dá)m/s，橫向偏差在m以內(nèi)，噴霧霧滴密度（果實(shí)表面1708個(gè)/cm2）和均勻性優(yōu)于傳統(tǒng)背負(fù)式噴霧器，田間作業(yè)效率（ha/h）是人工噴霧的5倍，且害蟲(chóng)防治效果與人工相當(dāng)，完全避免了人員直接接觸化學(xué)成分，為溫室精細(xì)農(nóng)業(yè)提供了安全、可持續(xù)的解決方案。

    倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人在密集貨架環(huán)境中易因位置漂移導(dǎo)致碰撞，傳統(tǒng)導(dǎo)航方案對(duì)環(huán)境依賴度高。近日，某物流科技企業(yè)推出搭載多傳感器融合IMU的倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人，提升復(fù)雜倉(cāng)儲(chǔ)場(chǎng)景的運(yùn)動(dòng)靈活性和位置精度。機(jī)器人的底盤(pán)及貨架對(duì)接部位安裝高精度9軸IMU傳感器，采樣率達(dá)800Hz，實(shí)時(shí)捕捉機(jī)身姿態(tài)、角速度及振動(dòng)數(shù)據(jù)，與激光雷達(dá)、視覺(jué)傳感器數(shù)據(jù)深度融合。通過(guò)自研的動(dòng)態(tài)位置算法，IMU可補(bǔ)償激光雷達(dá)在貨架遮擋處的位置盲區(qū)，實(shí)現(xiàn)位置誤差小于±3cm，即使在貨架間距米的密集環(huán)境中，也能靈活轉(zhuǎn)彎、避讓，通行效率提升40%。同時(shí)，IMU監(jiān)測(cè)到的機(jī)身振動(dòng)數(shù)據(jù)可反饋貨架負(fù)載均勻性，輔助優(yōu)化倉(cāng)儲(chǔ)布局。實(shí)地測(cè)試顯示，該機(jī)器人在容納5000個(gè)貨位的倉(cāng)庫(kù)中，單趟取貨時(shí)間較傳統(tǒng)設(shè)備縮短25%，碰撞率降至以下。目前已應(yīng)用于電商、冷鏈等行業(yè)的智能倉(cāng)儲(chǔ)中心，未來(lái)將拓展至AGV集群協(xié)同作業(yè)場(chǎng)景，進(jìn)一步提升倉(cāng)儲(chǔ)物流的自動(dòng)化水平。 慣性傳感器的工作原理是什么？

近日，美國(guó)研究團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)了一種創(chuàng)新的實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)，巧妙結(jié)合了IMU技術(shù)，旨在有效應(yīng)對(duì)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸中的數(shù)據(jù)丟失問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)中，科研團(tuán)隊(duì)采用IMU傳感器，將其分布在運(yùn)動(dòng)員的身體關(guān)鍵部位，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并記錄運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度和角度變化情況。即使在高達(dá)20%的數(shù)據(jù)丟失率下，IMU傳感器仍能保持較高精度的運(yùn)動(dòng)捕捉。研究結(jié)果顯示，無(wú)論數(shù)據(jù)丟失率如何，尤其是在高數(shù)據(jù)丟失率的情況下，IMU傳感器仍能保持較高的運(yùn)動(dòng)捕捉精度，揭示了數(shù)據(jù)丟失對(duì)運(yùn)動(dòng)捕捉的影響。這也證明IMU在應(yīng)對(duì)無(wú)線數(shù)據(jù)丟失方面扮演著重要角色，有望推動(dòng)運(yùn)動(dòng)捕捉技術(shù)向更高精度和魯棒性水平發(fā)展。IMU傳感器的抗干擾能力如何？江蘇慣性傳感器質(zhì)量

針對(duì)風(fēng)電、石油鉆機(jī)等大型設(shè)備，IMU 傳感器實(shí)時(shí)采集振動(dòng)數(shù)據(jù)，結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)預(yù)測(cè)故障風(fēng)險(xiǎn)，延長(zhǎng)設(shè)備壽命。浙江IMU傳感器校驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

    一支科研團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了基于慣性測(cè)量單元（IMU）的牧草生物量實(shí)時(shí)估算系統(tǒng)，為牧場(chǎng)輪牧規(guī)劃和載畜量?jī)?yōu)化提供了低成本解決方案。該研究設(shè)計(jì)了兩種IMU傳感系統(tǒng)：IMU-Ski（將IMU傳感器安裝在連接壓縮滑板的連桿上，通過(guò)滑板隨作物冠層輪廓的垂直運(yùn)動(dòng)記錄連桿角度變化）和IMU-Roller（在圓柱形滾筒兩側(cè)的連桿上安裝雙IMU傳感器，同步記錄兩側(cè)作物高度），并結(jié)合無(wú)人機(jī)RGB圖像提取的植被覆蓋率（VC），分別以總作物高度（TCH）、VC及兩者組合為自變量，為百慕大草和紫花苜蓿構(gòu)建預(yù)測(cè)模型。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，IMU-Ski性能優(yōu)于IMU-Roller，其基于TCH的模型在百慕大草中實(shí)現(xiàn)的決定系數(shù)（R2）和2628kg濕生物量/公頃的標(biāo)準(zhǔn)誤差（SeY），在紫花苜蓿中R2達(dá)；TCH與VC組合雖在百慕大草中實(shí)現(xiàn)比較高R2（），但TCH的模型已能滿足實(shí)用需求，且避免了VC數(shù)據(jù)采集與后處理的復(fù)雜性，為牧場(chǎng)牧草生物量估算提供了可行的技術(shù)方案。 浙江IMU傳感器校驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)