意大利研究團隊近期開發(fā)了一種創(chuàng)新的手部靈巧度評估方法,巧妙結(jié)合了慣性測量單元(IMU)和多種版本的敲擊測試(TT),旨在深入研究并有效評估手部的靈巧度、速度和協(xié)調(diào)性。實驗中,科研團隊采用了一款高性能的IMU傳感器,將其嵌入到受試者的手指上,能夠監(jiān)測并記錄敲擊動作時手指的加速度變化情況。通過對比單指和雙指敲擊測試的結(jié)果,發(fā)現(xiàn)雙指同時敲擊產(chǎn)生的協(xié)調(diào)性和疲勞感知效果優(yōu)于其他形式的練習。實驗結(jié)果顯示,無論是在單指還是雙指敲擊,IMU傳感器都能顯示出手指運動的變化情況,揭示了運動變化與手部靈巧度之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián),也證明IMU在評估和提升手部靈巧度方面扮演著重要角色。角度傳感器的精度會受到哪些因素的影響?高精度傳感器校準
運動項目需要特定的力量和爆發(fā)力特征,為實現(xiàn)對運動員進行訓練監(jiān)測,葡萄牙田徑聯(lián)合會與葡萄牙萊里亞理工學院合作,由PauloMiranda-Oliveira團隊設(shè)計了一種使用IMU評估蹲跳(CMJs)的方法,用以分析運動員在蓄力階段的表現(xiàn)、跳躍高度和修正反應(yīng)強度指數(shù)(RSImod)。該團隊開發(fā)的設(shè)備,包含了一個9軸IMU-----加速度計(±16g)、陀螺儀(±2000dps)和磁力計(±4900μT),數(shù)據(jù)采樣率為300Hz。IMU與筆記本電腦之間通過Wifi進行連接。同時,實驗測試在測力板(ForcePlate,F(xiàn)P)上進行,并使用測力板采集到的數(shù)據(jù)作為比較基線。共有8名高水平運動員(6名男性2名女性)參與了測試,這些運動員在測試前6個月均沒有傷病記錄。研究團隊將IMU固定放置在運動員的第五腰椎(L5)上。每名運動員每組進行3-5次CMJ跳躍,每次跳躍之間間隔1分鐘,共進行30次CMJ跳躍。IMU 和 測力板FP統(tǒng)計結(jié)果顯示,兩者在正脈沖相位時間、負脈沖相位時間、滯空時間等方面,有著相似的結(jié)果;同時在跳躍高度、比較大力量、RSImod等方面兩者也有著近似的測試結(jié)果。同時設(shè)備簡單易用,可以幫助教練員和運動員進行訓練監(jiān)測和控制,提高訓練系統(tǒng)性,同時提高訓練水平。天津高精度傳感器IMU傳感器的主要誤差來源有哪些?
虛擬現(xiàn)實設(shè)備正在通過IMU技術(shù)突破"暈動癥"的生理極限。MetaQuestPro頭顯內(nèi)置的IMU模組采用分布式架構(gòu):三組六軸傳感器分別部署于頭帶、主機和手柄,以2000Hz采樣率構(gòu)建全身運動學模型。當用戶轉(zhuǎn)頭時,系統(tǒng)通過IMU數(shù)據(jù)預(yù)測未來3幀畫面位移,結(jié)合120Hz可變刷新率屏幕,將運動到光子(MTP)延遲壓縮至8ms以下。ValveIndex則更進一步,在基站中集成IMU陣列,通過反向運動學算法實現(xiàn)亞毫米級手柄追蹤,其《半衰期:愛莉克斯》中拋擲物體的物理軌跡誤差小于1.3厘米。在消費電子領(lǐng)域,IMU正在重新定義交互邏輯。更性的應(yīng)用見于腦機接口——Neuralink動物實驗顯示,植入式IMU能捕捉獼猴前庭神經(jīng)電信號,通過運動意圖算法,實現(xiàn)機械臂操作與運動神經(jīng)的毫秒級同步。運動領(lǐng)域,IMU驅(qū)動的智能假肢正在創(chuàng)造奇跡。?ssur的PowerKnee膝關(guān)節(jié),利用4個IMU模塊實時監(jiān)測步態(tài)相位,通過模糊算法調(diào)整阻尼系數(shù),使截肢者上下樓梯的能耗降低41%。2023年《自然》子刊報道的帕金森震顫手環(huán),則通過IMU檢測4-6Hz的理震顫波形,以反向相位振動進行動態(tài)抵消,臨床試驗顯示癥狀率達68%。
國內(nèi)研究團隊開發(fā)了一種創(chuàng)新性的類蚯蚓機器人導(dǎo)航系統(tǒng),融合了IMU和零速更新技術(shù),旨在深入研究并有效評估類蚯蚓機器人在不同地形下的精確導(dǎo)航能力。研究員將IMU傳感器固定在類蚯蚓機器人身體上,用來監(jiān)測并記錄機器人在移動過程中的加速度和角速度變化情況。經(jīng)實驗結(jié)果驗證,IMU傳感器可以捕捉到機器人在不同地形上的運動軌跡,即使在復(fù)雜和變化的環(huán)境中IMU傳感器也能保持較高的監(jiān)測精度。實驗表明,地形對于IMU傳感器的精度監(jiān)測影響忽略不計,即使在復(fù)雜和變化的環(huán)境中。這說明IMU傳感器在精確導(dǎo)航類蚯蚓機器人方面扮演著重要角色,,為研發(fā)更為精細有效的機器人控制方案提供支持。IMU 傳感器為運動分析、虛擬現(xiàn)實提供高頻率數(shù)據(jù)支持,助力用戶實現(xiàn)動作捕捉與姿態(tài)優(yōu)化。
近日,一項研究利用慣性傳感器(IMU)對足球運動員在跳躍、踢球、短跑等動作中的生物力學負荷進行量化分析,旨在通過科技手段提升訓練效率與競技表現(xiàn)。研究團隊為受試者配備了特制的IMU傳感器裝置,在標準化測試中實時監(jiān)測關(guān)節(jié)特定的生物力學負荷。研究發(fā)現(xiàn),膝部負荷與跳躍、踢球成績呈正相關(guān),表明較高的生物力學負荷與更好運動表現(xiàn)有關(guān)聯(lián)。這項研究表明,通過IMU傳感器得到的角度加速度的“膝部負荷”指標可以區(qū)分不同級別球員在特定足球動作中的生物力學負荷,為評估球員表現(xiàn)水平提供了新的量化工具。IMU傳感器在足球訓練上的應(yīng)用展示了在體育領(lǐng)域評估和優(yōu)化訓練負荷的潛力,幫助教練和運動員更好地理解并管理訓練量,以實現(xiàn)比較好競技狀態(tài)。如何選擇適合我設(shè)備的角度傳感器?國產(chǎn)慣性傳感器多少錢
IMU傳感器的精度取決于其設(shè)計和制造工藝.高精度傳感器校準
隨著加拿大老年人口的增加,對于高質(zhì)量居家養(yǎng)老服務(wù)的需求日益增長。加拿大的科學家讓超寬帶(UWB)技術(shù)和慣性測量單元(IMU)傳感器來自動識別老年人在家中進行的日?;顒?。研究人員在一個模擬的公寓環(huán)境中布置了UWB系統(tǒng),包括安裝在墻壁上的定位錨點和佩戴在受試者手腕或胸前的標簽。結(jié)果證實佩戴在手腕上的標簽比胸前標簽的表現(xiàn)更佳,特別是在使用更多定位錨點時,系統(tǒng)的準確率顯著提高。該研究表明,在智能家居環(huán)境中,結(jié)合UWB和IMU傳感器的數(shù)據(jù)可以顯著提高活動識別的準確性。這一成果為遠程監(jiān)測老年人提供了強有力的支持,并有望促進室內(nèi)定位技術(shù)的發(fā)展,為老年人提供更精細且保護隱私的居家照護解決方案。高精度傳感器校準