在室內(nèi)移動(dòng)機(jī)器人位置場(chǎng)景中，超寬帶（UWB）技術(shù)憑借厘米級(jí)精度成為推薦，但非視距（NLOS）環(huán)境下的信號(hào)遮擋與噪聲干擾，嚴(yán)重影響位置穩(wěn)定性。江蘇師范大學(xué)團(tuán)隊(duì)提出一種融合UWB與慣性測(cè)量單元（IMU）的位置系統(tǒng)，創(chuàng)新設(shè)計(jì)IPSO-IAUKF算法，為復(fù)雜噪聲環(huán)境下的高精度位置提供了解決方案。該系統(tǒng)采用緊耦合架構(gòu)，深度融合UWB測(cè)距數(shù)據(jù)與IMU運(yùn)動(dòng)測(cè)量信息，**突破體現(xiàn)在三大技術(shù)創(chuàng)新：一是通過(guò)改進(jìn)粒子群優(yōu)化（IPSO）算法，采用動(dòng)態(tài)慣性權(quán)重策略優(yōu)化UWB初始坐標(biāo)估計(jì)，避免傳統(tǒng)算法陷入局部比較好；二是設(shè)計(jì)環(huán)境自適應(yīng)無(wú)跡卡爾曼濾波器（IAUKF），引入環(huán)境狀態(tài)判別閾值與實(shí)時(shí)噪聲矩陣更新機(jī)制，動(dòng)態(tài)優(yōu)化協(xié)方差矩陣；三是結(jié)合Sage-Husa濾波器估計(jì)噪聲統(tǒng)計(jì)特性，通過(guò)二次動(dòng)態(tài)調(diào)整減少濾波發(fā)散，增強(qiáng)復(fù)雜環(huán)境魯棒性。 IMU與視覺傳感器如何數(shù)據(jù)融合？人形機(jī)器人傳感器校準(zhǔn)

    近期科研團(tuán)隊(duì)研發(fā)并實(shí)地驗(yàn)證了一款基于超寬帶（UWB）與慣性測(cè)量單元（IMU）融合導(dǎo)航的木瓜溫室自主噴霧機(jī)器人，解決了傳統(tǒng)人工噴霧勞動(dòng)強(qiáng)度大、化學(xué)成分暴露高及溫室環(huán)境GPS信號(hào)失效的問(wèn)題。該機(jī)器人采用4個(gè)溫室固定UWB基站與2個(gè)車載移動(dòng)UWB模塊，結(jié)合BNO055IMU傳感器，通過(guò)無(wú)跡卡爾曼濾波（UKF）融合位置、加速度、角速度及姿態(tài)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)精位與航向估計(jì)；搭載48V鋰電池、200L容量及可調(diào)壓噴霧系統(tǒng)，支持預(yù)設(shè)路徑導(dǎo)航、化學(xué)成分耗盡自動(dòng)返回補(bǔ)給站及斷點(diǎn)續(xù)噴功能，同時(shí)集成超聲波碰撞傳感器與手動(dòng)急停開關(guān)作業(yè)安全。在中國(guó)臺(tái)灣高雄木瓜溫室的實(shí)地測(cè)試表明，機(jī)器人比較高作業(yè)速度達(dá)m/s，橫向偏差在m以內(nèi)，噴霧霧滴密度（果實(shí)表面1708個(gè)/cm2）和均勻性優(yōu)于傳統(tǒng)背負(fù)式噴霧器，田間作業(yè)效率（ha/h）是人工噴霧的5倍，且害蟲防治效果與人工相當(dāng)，完全避免了人員直接接觸化學(xué)成分，為溫室精細(xì)農(nóng)業(yè)提供了安全、可持續(xù)的解決方案。 江蘇高精度IMU傳感器參數(shù)IMU傳感器可以通過(guò)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(jì)。

    人形機(jī)器人位置是其運(yùn)動(dòng)的關(guān)鍵技術(shù)，但非連續(xù)支撐、沖擊振動(dòng)及慣性導(dǎo)航漂移等問(wèn)題，導(dǎo)致傳統(tǒng)位置方法難以滿足精度需求，且部分方案存在硬件復(fù)雜、計(jì)算量大等局限。近日，東南大學(xué)、新加坡南洋理工大學(xué)等團(tuán)隊(duì)在《BiomimeticIntelligenceandRobotics》期刊發(fā)表研究成果，提出一種基于腿部正向運(yùn)動(dòng)學(xué)與IMU融合的步態(tài)里程計(jì)算法。該算法首先建立機(jī)器人腿部正向運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，通過(guò)D-H參數(shù)法求解機(jī)身與足部的坐標(biāo)變換關(guān)系；再結(jié)合IMU采集的三軸加速度、角速度及歐拉角數(shù)據(jù)，構(gòu)建卡爾曼濾波模型，將運(yùn)動(dòng)學(xué)信息與IMU數(shù)據(jù)深度融合，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人位置和速度的精細(xì)估計(jì)。該方案需機(jī)器人配備關(guān)節(jié)編碼器和IMU，硬件需求低、計(jì)算復(fù)雜度小，可適配雙足、四足等多種腿部機(jī)器人。該算法為室內(nèi)人形機(jī)器人位置提供了有力解決方案，硬件依賴低、適用性廣。未來(lái)可進(jìn)一步優(yōu)化足底滑動(dòng)補(bǔ)償策略，提升機(jī)器人在復(fù)雜地形下的位置魯棒性。

    負(fù)重行軍等任務(wù)中，下肢肌肉骨骼損傷可能較高，但現(xiàn)有研究難以量化負(fù)載、速度、坡度等因素對(duì)人體運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的影響，IMU傳感器雖可替代地面反作用力測(cè)量，其信號(hào)對(duì)特定任務(wù)需求的敏感性仍不明確。近日，澳大利亞麥考瑞大學(xué)等團(tuán)隊(duì)在《Galt&Posture》期刊發(fā)表研究成果，揭示了負(fù)載、速度和坡度對(duì)IMU信號(hào)衰減的影響規(guī)律。研究在20名受試者（有19人完成）中開展，受試者佩戴23kg負(fù)重背心，在跑步機(jī)上完成不同速度（步行、跑步）、坡度（平地1%、上坡+6%、下坡-6%）及有無(wú)負(fù)載的組合運(yùn)動(dòng)。通過(guò)足部和骨盆佩戴的IMU采集垂直加速度數(shù)據(jù)，計(jì)算每步信號(hào)衰減、每公里信號(hào)衰減及相對(duì)衰減等指標(biāo)，并結(jié)合光學(xué)運(yùn)動(dòng)捕捉和力平臺(tái)數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析。該研究明確了IMU信號(hào)衰減可敏感反映任務(wù)中的物理負(fù)荷變化，為量化負(fù)重運(yùn)動(dòng)中的人體負(fù)荷提供了便捷方法。未來(lái)可基于該成果開發(fā)運(yùn)動(dòng)負(fù)荷監(jiān)測(cè)工具，優(yōu)化訓(xùn)練方案，降低負(fù)重運(yùn)動(dòng)相關(guān)損傷可能。 許多IMU傳感器支持實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸，可以通過(guò)無(wú)線或有線方式將數(shù)據(jù)發(fā)送到處理單元。

近日，來(lái)自加拿大的研究團(tuán)隊(duì)研發(fā)了一種姿勢(shì)評(píng)估系統(tǒng)，該系統(tǒng)融合了IMU技術(shù)和無(wú)跡卡爾曼濾波器，旨在研究評(píng)估農(nóng)業(yè)工作者在田間作業(yè)時(shí)的姿勢(shì)，以分析職業(yè)相關(guān)的肌肉骨骼狀態(tài)?？蒲袌F(tuán)隊(duì)將IMU傳感器固定到農(nóng)業(yè)工作者佩戴的裝備中，以監(jiān)測(cè)并記錄工作時(shí)軀干、肩部和肘部的動(dòng)態(tài)變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，IMU傳感器能準(zhǔn)確捕捉這些部位在復(fù)雜農(nóng)事活動(dòng)中的動(dòng)態(tài)變化，即使在戶外復(fù)雜的工作環(huán)境中，IMU傳感器也能保持較高的監(jiān)測(cè)精度。研究表明，無(wú)論工作環(huán)境如何，IMU傳感器都能保持較高的監(jiān)測(cè)精度。這也證明IMU傳感器在評(píng)估農(nóng)業(yè)工作者姿勢(shì)方面扮演著重要角色，并有望推動(dòng)職業(yè)監(jiān)測(cè)技術(shù)向更高精度和實(shí)用性水平發(fā)展。通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)貨物傾斜、振動(dòng)與位移，IMU 傳感器可記錄運(yùn)輸過(guò)程中的異常沖擊，助力物流企業(yè)優(yōu)化包裝方案。上海國(guó)產(chǎn)傳感器

針對(duì)風(fēng)電、石油鉆機(jī)等大型設(shè)備，IMU 傳感器實(shí)時(shí)采集振動(dòng)數(shù)據(jù)，結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)預(yù)測(cè)故障風(fēng)險(xiǎn)，延長(zhǎng)設(shè)備壽命。人形機(jī)器人傳感器校準(zhǔn)

解鎖感知新境界：IMU傳感器帶領(lǐng)行業(yè)變革在當(dāng)今科技飛速發(fā)展的時(shí)代，感知與運(yùn)動(dòng)控制成為眾多領(lǐng)域追求的目標(biāo)，而IMU傳感器正是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的關(guān)鍵利器。 IMU傳感器，即慣性測(cè)量單元傳感器，它集成了加速度計(jì)、陀螺儀等精密元件，能夠高精度地測(cè)量物體的線加速度和角速度。無(wú)論是消費(fèi)電子領(lǐng)域中智能手機(jī)的姿態(tài)識(shí)別與游戲交互，還是汽車行業(yè)里自動(dòng)駕駛車輛的穩(wěn)定控制與導(dǎo)航定位，亦或是航空航天領(lǐng)域中飛行器的姿態(tài)調(diào)整與軌跡規(guī)劃，IMU傳感器都發(fā)揮著不可替代的作用。 我們的IMU傳感器具備優(yōu)異性能優(yōu)勢(shì)。高精度的測(cè)量能力，確保了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性，為各類應(yīng)用提供了堅(jiān)實(shí)的決策依據(jù)；出色的穩(wěn)定性，能在復(fù)雜多變的環(huán)境中持續(xù)穩(wěn)定工作，有效抵御外界干擾；小巧的體積和低功耗設(shè)計(jì)，使其易于集成到各種設(shè)備中，且不會(huì)給系統(tǒng)帶來(lái)過(guò)多負(fù)擔(dān)。 我們始終致力于IMU傳感器的研發(fā)與創(chuàng)新，不斷提升產(chǎn)品品質(zhì)。憑借先進(jìn)的技術(shù)和嚴(yán)格的質(zhì)量控制體系，我們的IMU傳感器在市場(chǎng)上贏得了良好的口碑。選擇我們的IMU傳感器，就是選擇穩(wěn)定與高效，為您的項(xiàng)目和產(chǎn)品注入強(qiáng)大的科技動(dòng)力，共同開啟感知新篇章。人形機(jī)器人傳感器校準(zhǔn)