人類正在加快讓機器學習自己的技能和智能,機器人正在變得日益智能,與人類的協(xié)作程度更高,但人形機器人在執(zhí)行運動任務(wù)時仍然面臨著巨大困難。要實現(xiàn)人形機器人穩(wěn)健的雙足運動,必須要建立一套完整的系統(tǒng)解決動態(tài)一致的運動規(guī)劃、反饋控制和狀態(tài)估計等問題。來自德國的Mihaela Popescu團隊利用運動捕捉系統(tǒng)對人形機器人進行全身控制,通過人形機器人RH5的深蹲和單腿平衡實驗,將高頻外部運動捕捉反饋與基于內(nèi)部傳感器測量的本體感覺狀態(tài)估計方法進行了比較。本體感覺狀態(tài)估計系統(tǒng)由IMU傳感器、關(guān)節(jié)編碼器和足部接觸傳感器組成。外部運動捕捉系統(tǒng)由3臺連接到計算機的攝像機組成,用于跟蹤機器人IMU框架上的反射標記,為全身控制器提供準確快速的狀態(tài)反饋,并通過網(wǎng)絡(luò)實時傳輸數(shù)據(jù),檢索人形浮動基的姿態(tài),與基于IMU數(shù)據(jù)的本體感覺狀態(tài)估計方法進行直接比較。應(yīng)該如何校準IMU傳感器?江蘇人形機器人傳感器
近日,日本宇宙航空研究開發(fā)機構(gòu)(JAXA)宣布,在國際空間站(ISS)實驗艙“希望號”(Kibo)上部署的一款移動攝像機器人將采用Epson M-G370系列慣性測量單元(IMU)。IMU是一種能夠檢測物體運動狀態(tài)的裝置,通過測量加速度和角速度來確定物體的空間位置和姿態(tài)。這種技術(shù)對于在缺乏固定參照物的空間環(huán)境中尤為重要。此次Epson IMU被JAXA選中,不僅彰顯了其在航天領(lǐng)域的***性能,還為未來空間探索任務(wù)提供了可靠的技術(shù)保障。隨著技術(shù)的不斷進步,IMU 在航天領(lǐng)域的應(yīng)用將會更加***,為人類的太空探索活動帶來更多可能性。未來,我們可以期待看到更多先進的 IMU 技術(shù)應(yīng)用于各類航天器,推動空間科學的發(fā)展。江蘇人形機器人傳感器工業(yè)自動化中慣性傳感器的應(yīng)用場景有哪些?
IMU 是運動訓練中的 “動作質(zhì)檢員”,通過高精度傳感器實時捕捉人體運動數(shù)據(jù),輔助運動員優(yōu)化技術(shù)動作。例如,在滑雪訓練中,IMU 可分析運動員的轉(zhuǎn)彎角度、重心偏移和雪板壓力分布,幫助教練識別導(dǎo)致速度損失的動作缺陷。在籃球、足球等球類運動中,IMU 能監(jiān)測球員的跳躍高度、落地沖擊力和關(guān)節(jié)扭轉(zhuǎn)角度,運動損傷。此外,IMU 與 AI 算法結(jié)合,可生成 3D 動作模型,讓運動員直觀對比標準動作與自身表現(xiàn)差異。未來,IMU 還將用于健身,通過可穿戴設(shè)備分析日常運動習慣,提供個性化建議。
近日,來自韓國研究團隊成功研發(fā)了一種創(chuàng)新的運動分析系統(tǒng),巧妙結(jié)合了IMU技術(shù)和深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(DCNN),旨在深入研究并有效預(yù)測青少年特發(fā)性脊柱側(cè)彎(AIS)的進展。科研團隊將IMU傳感器固定在患者的髖部和膝部,以監(jiān)測并記錄行走時的髖膝關(guān)節(jié)運動數(shù)據(jù)。測試結(jié)果表明,深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型結(jié)合多平面髖膝關(guān)節(jié)循環(huán)圖譜和臨床因素,在預(yù)測脊柱側(cè)彎進展方面表現(xiàn)優(yōu)異,其準確率***優(yōu)于傳統(tǒng)的訓練方式。實驗結(jié)果顯示,無論脊柱側(cè)彎的程度如何,尤其是在復(fù)雜情況下,IMU傳感器與DCNN相結(jié)合能夠清晰地顯示出脊柱側(cè)彎的發(fā)展趨勢,揭示了運動參數(shù)與脊柱側(cè)彎進展之間的關(guān)聯(lián)。這也證明IMU在評估和預(yù)測青少年特發(fā)性脊柱側(cè)彎進展方面扮演著關(guān)鍵角色,為研發(fā)更為精細有效的治療方案提供支持。IMU傳感器可以通過螺絲固定、粘貼或嵌入到設(shè)備中,具體安裝方式取決于應(yīng)用需求和設(shè)備設(shè)計。
在物流行業(yè),IMU 是包裹的 “防震保鏢”。它通過監(jiān)測運輸過程中的振動、沖擊和傾斜角度,實時評估貨物的受損風險。例如,在精密儀器運輸中,IMU 可檢測急剎車、顛簸路面等突發(fā)狀況,觸發(fā)緩沖裝置保護貨物;對于玻璃制品、電子芯片等易碎品,還能通過記錄振動頻率與加速度峰值,為包裝設(shè)計提供數(shù)據(jù)支持,優(yōu)化泡沫填充或氣墊布局。此外,IMU 與 GPS 結(jié)合,可優(yōu)化運輸路徑,減少因路線規(guī)劃不當導(dǎo)致的貨物晃動;比如在山區(qū)公路運輸時,系統(tǒng)會自動避開坡度超過安全閾值的路段,降低傾斜風險。在跨境物流中,IMU 還能監(jiān)測集裝箱的密封狀態(tài)和溫度變化,防止貨物受潮或變質(zhì);針對冷鏈運輸?shù)乃幤?、生鮮,IMU 可聯(lián)動溫濕度傳感器,一旦檢測到溫度異常波動或箱體劇烈震動,立即向監(jiān)控中心發(fā)送預(yù)警信息。IMU與視覺傳感器如何數(shù)據(jù)融合?浙江IMU組合傳感器品牌
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)建高精度定位與運動分析系統(tǒng)。江蘇人形機器人傳感器
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、更準確、在比較大的舞臺上進行更多可重復(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。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29個數(shù)據(jù)點,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。江蘇人形機器人傳感器