在体育技术领域,IMU(惯性测量单元)技术正以前所未有的方式重塑足球比赛。AdidasFussballliebeFinale足球,作为较早在欧洲锦标赛中采用公司“连接球技术”的官方比赛用球,展示了IMU技术在现代足球中的应用。以下是这款球背后的工程技术介绍。在一场激烈的赛事中,裁判站在场边的VAR电视旁,屏幕上播放的是某位球员的传中球打在对方球员身上的回放。而在屏幕下方,有一个类似声波图的动画,显示了两个明显的峰值。这个波形实际上记录了两次碰撞——一次来自传球球员的脚,另一次来自防守球员的手。裁判指向点球点,一名进攻球员一脚破门。这一决定性的——同时也是颇具争议的——点球判决,部分归功于AdidasFussballliebeFinale足球内部的IMU传感器所提供的冲击数据。这是较早在欧洲锦标赛中使用“连接球技术”的比赛用球。如何根据应用场景选择IMU的量程和精度?福建原装传感器
人类正在加快让机器学习自己的技能和智能,机器人正在变得日益智能,与人类的协作程度更高,但人形机器人在执行运动任务时仍然面临着巨大困难。要实现人形机器人稳健的双足运动,必须要建立一套完整的系统解决动态一致的运动规划、反馈控制和状态估计等问题。来自德国的Mihaela Popescu团队利用运动捕捉系统对人形机器人进行全身控制,通过人形机器人RH5的深蹲和单腿平衡实验,将高频外部运动捕捉反馈与基于内部传感器测量的本体感觉状态估计方法进行了比较。本体感觉状态估计系统由IMU传感器、关节编码器和足部接触传感器组成。外部运动捕捉系统由3台连接到计算机的摄像机组成,用于跟踪机器人IMU框架上的反射标记,为全身控制器提供准确快速的状态反馈,并通过网络实时传输数据,检索人形浮动基的姿态,与基于IMU数据的本体感觉状态估计方法进行直接比较。浙江人形机器人传感器推荐IMU传感器的使用寿命一般是多长?
运动项目需要特定的力量和爆发力特征,为实现对运动员进行训练监测,葡萄牙田径联合会与葡萄牙莱里亚理工学院合作,由PauloMiranda-Oliveira团队设计了一种使用IMU评估蹲跳(CMJs)的方法,用以分析运动员在蓄力阶段的表现、跳跃高度和修正反应强度指数(RSImod)。该团队开发的设备,包含了一个9轴IMU-----加速度计(±16g)、陀螺仪(±2000dps)和磁力计(±4900µT),数据采样率为300Hz。IMU与笔记本电脑之间通过Wifi进行连接。同时,实验测试在测力板(ForcePlate,FP)上进行,并使用测力板采集到的数据作为比较基线。共有8名高水平运动员(6名男性2名女性)参与了测试,这些运动员在测试前6个月均没有伤病记录。研究团队将IMU固定放置在运动员的第五腰椎(L5)上。每名运动员每组进行3-5次CMJ跳跃,每次跳跃之间间隔1分钟,共进行30次CMJ跳跃。IMU 和 测力板FP统计结果显示,两者在正脉冲相位时间、负脉冲相位时间、滞空时间等方面,有着相似的结果;同时在跳跃高度、比较大力量、RSImod等方面两者也有着近似的测试结果。同时设备简单易用,可以帮助教练员和运动员进行训练监测和控制,提高训练系统性,同时提高训练水平。
意大利研究团队近期开发了一种创新的手部灵巧度评估方法,巧妙结合了惯性测量单元(IMU)和多种版本的敲击测试(TT),旨在深入研究并有效评估手部的灵巧度、速度和协调性。实验中,科研团队采用了一款高性能的IMU传感器,将其嵌入到受试者的手指上,能够监测并记录敲击动作时手指的加速度变化情况。通过对比单指和双指敲击测试的结果,发现双指同时敲击产生的协调性和疲劳感知效果优于其他形式的练习。实验结果显示,无论是在单指还是双指敲击,IMU传感器都能显示出手指运动的变化情况,揭示了运动变化与手部灵巧度之间的内在关联,也证明IMU在评估和提升手部灵巧度方面扮演着重要角色。IMU传感器的功耗如何?
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。应该如何校准IMU传感器?浙江人形机器人传感器模块
IMU传感器的抗干扰能力如何?福建原装传感器
在机器人领域,IMU 是自主行动的 “运动大脑”。它通过测量机器人的加速度和角速度,实时反馈其位置和姿态,辅助路径规划和避障,保障机器人平衡。例如,服务机器人搭载 IMU 可在复杂环境中自主导航,避开障碍物并寻找目标。在工业机器人中,IMU 可提升机械臂的运动精度,确保零部件的精细抓取和装配。此外,IMU 还能监测机器人的振动状态,提前预警机械故障。随着 AI 技术的发展,IMU 与深度学习算法的结合将使机器人具备更强大的环境感知和决策能力。福建原装传感器
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