近日,由比利时和法国组成的科研团队开展了一项创行性的研究,通过在牛颈部安装IMU(惯性测量单元),实现了对牛吃草行为的实时监测。该技术通过捕捉牛咀嚼时的微小动作,并结合机器学习算法,智能区分并记录牛的吃草次数。无论是连续还是间歇进食,IMU传感器都能提供准确的量化数据。该技术的应用,不仅为农业工作者提供了一种新的监测工具,也为农业的智能化和可持续发展开辟了新天地。该成果证明IMU传感器用于动物行为监测是完全没有问题的。导航传感器在室内和室外的表现有何不同?浙江原装平衡传感器选型

跑步者姿态和速度的监测可以通过在跑步者的日常训练计划中积累跑步时特定信息(例如步频和步幅)来实现。基于这个目的,日本大阪都市大学城市健康与体育研究中心YutaSuzuki团队设计了一种使用IMU估计跑步时足部轨迹及步长的方法。过去的几年中,在步态事件监测、步长估计方面,生物力学领域使用IMU进行了大量的研究工作。但由于IMU只在其自身的局部坐标系中测量三轴线性加速度、角速度和磁场强度,因此无法直接从IMU数据估计全局坐标系中的足部轨迹及步长。而从IMU数据计算轨迹的一个主要问题是加速度和角速度测量中的漂移,随着评估时间的增长,其位置和方位评估的结果会越发失真。解决这种漂移的一种流行方法是使用零速度假设进行捷联积分,其中假设无论跑步速度如何,足部在支持相中的某个特定时间点速度为零。YutaSuzuki团队在研究中,用安装在脚背上的两个IMU测量左右脚的加速度和角速度。足部轨迹和步幅长度是更具IMU数据的零速度假设估计的,并且估计IMU的旋转以计算两个连续步态支撑相中期的内外侧方向和垂直方向位移。江苏6轴惯性传感器校准IMU传感器的主要误差来源有哪些?

在医疗领域,IMU 是康复与手术的 “精细助手”。在康复设备中,IMU 可监测患者的关节运动,为医生提供步态分析、平衡评估等数据,辅助制定个性化康复方案。例如,智能康复手套中的 IMU 能实时捕捉手指动作,帮助中风患者进行精细运动训练。在手术导航中,IMU 可追踪手术器械的位置和角度,辅助医生精细操作。例如,在脊柱手术中,IMU 与 CT 影像结合,可引导穿刺针避开神经和血管,减少并发症风险。未来,IMU 还将在远程手术、可穿戴健康监测等领域发挥更大作用。
SLAM是移动机器人探索未知区域所依赖的一项重要技术,当前主流的SLAM方法主要有两种类型:视觉和激光。通过视觉特征的定位技术受光照和摄像机移动速度的影响很大,移动机器人在快速移动或在照明条件较差的场景中(比如煤矿隧道)往往会导致视觉特征跟踪的丢失。特别是在煤矿隧道环境中,地面往往是不平整的,导致机器人的移动非常颠簸,加上照明不均匀等条件,这就导致移动机器人在煤矿隧道环境下,难以实现精确的自主定位和地图构建。为解决类似于煤矿井下隧道环境下的定位和建图问题,西安科技大学Daixian Zhu团队改进了一种基于单目相机和IMU的定位和建图算法。他们设计了一种结合了点和线特征的特征匹配方法,以提高算法在恶劣场景及照明不足场景下的可靠性;紧耦合方法用于建立视觉特征约束和IMU预积分约束;采用基于滑动窗口的关键帧非线性优化算法完成状态估计。IMU传感器的成本差异较大,具体价格取决于性能、品牌和功能。

在 VR/AR 设备中,IMU 是沉浸体验的 “空间定位器”。它通过测量用户头部的加速度和角速度,实时追踪头部运动,调整虚拟场景的视角,让用户获得身临其境的体验。例如,在 VR 游戏中,IMU 可检测头部转动,使虚拟世界的画面同步旋转,增强沉浸感。在 AR 应用中,IMU 与摄像头结合,可将虚拟物体精细叠加在现实场景中,实现 “虚实融合”。此外,IMU 还能捕捉手部动作,支持手势交互,让用户更自然地与虚拟环境互动。未来,IMU 将推动元宇宙、远程协作等领域的发展。惯性传感器的精度如何影响应用效果?浙江原装平衡传感器选型
工业自动化中惯性传感器的应用场景有哪些?浙江原装平衡传感器选型
马匹兽医进行视觉步态评估是诊断马匹运动障碍的一个重要部分,对运动不对称性的测量可以为诊断提供客观支持。为了调查分析马匹不对称指数阈值,以此区分健康马和跛行的马,来自法国的ClaireMacaire科研团队研制了EQUISYM®系统,该系统由放置在马匹头部、肩部、骨盆和四个炮骨的七个IMU(惯性测量单元)组成,能够实时记录马匹的运动数据,实验中用定制的Matlab2020a脚本对数据进行处理得到不对称指数(AI)平均值和标准差(SD),使用软件RStudio用图形方法对数据进行正态性评估。在此次实验中,由7个IMU组成的EQUISYM®系统为实验提供了有力的支持,可以在一定程度上为兽医的临床诊断提供技术支持,但未来还需要进一步研究马匹头部、肩部和骨盆运动之间的相互关系,提供更多关于跛行识别和各种临床情况下指数之间关系的信息,以实现更精细的马匹跛行情况识别。浙江原装平衡传感器选型
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