深海探測中，GPS信號(hào)無法穿越水體，傳統(tǒng)導(dǎo)航系統(tǒng)易受水流干擾，位置精度不足。近日，中科院某研究所研發(fā)出適用于深海環(huán)境的IMU導(dǎo)航模塊，為水下機(jī)器人提供可靠導(dǎo)航方案。該模塊采用抗壓、抗腐蝕的特種IMU傳感器，可在水下1000米深度穩(wěn)定工作，采樣率達(dá)1000Hz，實(shí)時(shí)輸出機(jī)器人的姿態(tài)、速度及位移數(shù)據(jù)。通過與聲學(xué)位置技術(shù)融合，構(gòu)建多源導(dǎo)航模型，抵消水流干擾導(dǎo)致的漂移，位置誤差保持在±米/100米航程內(nèi)。同時(shí)，IMU數(shù)據(jù)可輔助水下機(jī)器人調(diào)整推進(jìn)器功率，優(yōu)化航行姿態(tài)，降低能耗。海試結(jié)果顯示，搭載該模塊的水下機(jī)器人在南海1000米深海區(qū)域完成地形探測任務(wù)，探測精度較傳統(tǒng)系統(tǒng)提升40%，續(xù)航延長20%。該模塊已應(yīng)用于深海生命觀測、海底資源勘探等項(xiàng)目，未來有望拓展至深海救援、海底管道檢測等場景。 通過實(shí)時(shí)監(jiān)測貨物傾斜、振動(dòng)與位移，IMU 傳感器可記錄運(yùn)輸過程中的異常沖擊，助力物流企業(yè)優(yōu)化包裝方案。上海9軸慣性傳感器評(píng)測

    自動(dòng)駕駛、城市應(yīng)急響應(yīng)等領(lǐng)域?qū)Ω呔?D地圖需求迫切，固態(tài)激光雷達(dá)憑借無運(yùn)動(dòng)部件、耐久性強(qiáng)等優(yōu)勢成為主流傳感器，但有限視場導(dǎo)致點(diǎn)云稀疏、特征不足，易引發(fā)位姿偏移和測繪失真，傳統(tǒng)依賴閉環(huán)檢測的校正方法在動(dòng)態(tài)或特征稀缺環(huán)境中難以適用。近日，同濟(jì)大學(xué)等團(tuán)隊(duì)在《InternationalJournalofAppliedEarthObservationandGeoinformation》期刊發(fā)表成果，提出SLIMMapping（固態(tài)激光雷達(dá)-IMU耦合測繪）方法，解決上述難題。該技術(shù)包含初始特征測繪和位姿優(yōu)化測繪兩大模塊，通過基于感興趣區(qū)域（ROI）的自適應(yīng)編碼與特征提取pipeline，有序處理固態(tài)激光雷達(dá)的無序3D點(diǎn)云；融合高頻IMU數(shù)據(jù)智能篩選關(guān)鍵幀，基于位姿圖優(yōu)化實(shí)現(xiàn)軌跡校正，無需閉環(huán)約束即可減少里程計(jì)漂移。 上海IMU無線傳感器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。

    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、需視線無遮擋等局限，難以滿足日常臨床場景需求。基于慣性測量單元（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)，且在問題步態(tài)場景下精度易受影響，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魔術(shù)貼固定IMU傳感器，無需復(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)操作簡便、無需實(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。未來團(tuán)隊(duì)將進(jìn)一步在真實(shí)問題步態(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)測量結(jié)果的影響。

近日，美國研究團(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)無線數(shù)據(jù)傳輸中的數(shù)據(jù)丟失問題。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傳感器的成本差異較大，具體價(jià)格取決于性能、品牌和功能。

柔性機(jī)械臂因重量輕、功率重量比高，主要用于航空、工業(yè)等領(lǐng)域，但結(jié)構(gòu)柔性使其控制難度大——傳統(tǒng)采用偏微分方程（PDE）建模，計(jì)算復(fù)雜難以實(shí)時(shí)應(yīng)用。近日，研究人員提出用慣性測量單元（IMU）傳感器網(wǎng)絡(luò)解決這一問題：將柔性臂拆分為多個(gè)虛擬剛性段，通過IMU采集每個(gè)段的加速度與角速度數(shù)據(jù)，結(jié)合互補(bǔ)濾波處理傳感器漂移和噪聲，準(zhǔn)確估算各段姿態(tài)與位置，將柔性臂動(dòng)力學(xué)簡化為易實(shí)時(shí)計(jì)算的普通微分方程（ODE）模型。基于此模型，研究人員設(shè)計(jì)魯棒模型預(yù)測控制（RSMPC）策略，無需復(fù)雜PDE計(jì)算即可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制。實(shí)驗(yàn)用4.5米長的柔性液壓機(jī)械臂驗(yàn)證：IMU估算的端點(diǎn)位置與激光測量結(jié)果一致性高，控制效果優(yōu)于PID、PDE等方法，且輸入更平滑。該方法為柔性機(jī)械臂的實(shí)時(shí)控制提供了實(shí)用路徑，未來可結(jié)合模態(tài)分析減少IMU使用數(shù)量，或適配不同邊界條件，推動(dòng)柔性機(jī)械臂更主要應(yīng)用。導(dǎo)航傳感器的安裝是否復(fù)雜？江蘇角度傳感器廠商

導(dǎo)航傳感器是否能與其他傳感器集成？上海9軸慣性傳感器評(píng)測

    馬術(shù)訓(xùn)練中，騎手姿態(tài)偏差和馬匹運(yùn)動(dòng)異常難以直觀量化，傳統(tǒng)訓(xùn)練依賴教練經(jīng)驗(yàn)判斷，效率有限。近日，某馬術(shù)科技公司推出基于IMU的馬術(shù)訓(xùn)練監(jiān)測系統(tǒng)，為訓(xùn)練和業(yè)余騎乘提供數(shù)據(jù)化支撐。該系統(tǒng)包含騎手端和馬匹端兩套IMU傳感器模塊：騎手的頭盔、軀干、腿部共部署5個(gè)IMU傳感器，采樣率達(dá)1000Hz，捕捉騎乘時(shí)的姿態(tài)角度、重心轉(zhuǎn)移幅度；馬匹的頭部、頸部、背部及四肢安裝6個(gè)IMU，實(shí)時(shí)采集馬匹的步頻、步幅、關(guān)節(jié)屈伸角度及顛簸程度。數(shù)據(jù)通過無線傳輸至終端，系統(tǒng)生成三維運(yùn)動(dòng)模型，量化分析騎手姿態(tài)穩(wěn)定性、馬匹運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)性，識(shí)別過度前傾、韁繩拉扯過緊等問題，并提供針對(duì)性矯正建議。實(shí)測顯示，該系統(tǒng)對(duì)馬匹步頻測量誤差小于±步/分鐘，騎手重心偏移識(shí)別準(zhǔn)確率達(dá)96%，幫助騎手優(yōu)化姿態(tài)后，馬匹運(yùn)動(dòng)舒適度提升28%。目前已應(yīng)用于馬術(shù)隊(duì)訓(xùn)練及馬術(shù)俱樂部教學(xué)，未來將新增馬匹狀態(tài)監(jiān)測功能。 上海9軸慣性傳感器評(píng)測