運動分析對于截肢者康復至關重要,但傳統(tǒng)方法受限于實驗室環(huán)境。IMU技術以其便攜性,為真實世界中的運動分析提供了可能。研究人員采用IMU傳感器,通過與OpenSimIMU逆運動學工具包和多功能四元數(shù)濾波器的集成,開發(fā)了一種新穎的步態(tài)分析方法。在對一名使用經皮骨整合植入物的截肢者進行的案例研究中,該方法顯示出與光學運動捕捉系統(tǒng)相當?shù)臏蚀_性。這項研究成功驗證了IMU技術在步態(tài)分析中的臨床適用性,為截肢者提供了一種新的、可靠的運動監(jiān)測工具,有助于推動個性化康復方案的發(fā)展。IMU傳感器的功耗如何?導航傳感器校準
在體育技術領域,IMU(慣性測量單元)技術正以前所未有的方式重塑足球比賽。AdidasFussballliebeFinale足球,作為較早在歐洲錦標賽中采用公司“連接球技術”的官方比賽用球,展示了IMU技術在現(xiàn)代足球中的應用。以下是這款球背后的工程技術介紹。在一場激烈的賽事中,裁判站在場邊的VAR電視旁,屏幕上播放的是某位球員的傳中球打在對方球員身上的回放。而在屏幕下方,有一個類似聲波圖的動畫,顯示了兩個明顯的峰值。這個波形實際上記錄了兩次碰撞——一次來自傳球球員的腳,另一次來自防守球員的手。裁判指向點球點,一名進攻球員一腳破門。這一決定性的——同時也是頗具爭議的——點球判決,部分歸功于AdidasFussballliebeFinale足球內部的IMU傳感器所提供的沖擊數(shù)據(jù)。這是較早在歐洲錦標賽中使用“連接球技術”的比賽用球。九軸慣性傳感器價格Xsens IMU 傳感器以戰(zhàn)術級精度著稱。
肌肉骨骼疾病(WMSDs)是職場中常見的健康問題,會導致員工疼痛和工作效率降低。為了更好地評估和管理這些風險,科研人員開發(fā)了一種基于慣性測量單元(IMU)的新型系統(tǒng)。這個創(chuàng)新系統(tǒng)通過監(jiān)測員工在工作時的身體動作和姿勢,會實時評估WMSDs的風險。在實際應用中,系統(tǒng)在電纜制造廠進行了測試,通過與標準風險評估方法的比較,顯示出了較高的一致性和準確性。研究發(fā)現(xiàn),該系統(tǒng)能夠識別出傳統(tǒng)方法難以發(fā)現(xiàn)的風險姿勢,為預防和干預提供了更精確的數(shù)據(jù)支持。IMU系統(tǒng)在評估工作相關肌肉骨骼疾病風險方面展示出了巨大潛力。它不僅能幫助企業(yè)減少因WMSDs導致的損失,還能提升員工的工作環(huán)境和健康水平,推動職業(yè)健康和安全防護技術向更智能、更精細的方向發(fā)展。
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),巧妙結合了IMU技術和深度卷積神經網(wǎng)絡(DCNN),旨在深入研究并有效預測青少年特發(fā)性脊柱側彎(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節(jié)運動數(shù)據(jù)。測試結果表明,深度卷積神經網(wǎng)絡模型結合多平面髖膝關節(jié)循環(huán)圖譜和臨床因素,在預測脊柱側彎進展方面表現(xiàn)優(yōu)異,其準確率***優(yōu)于傳統(tǒng)的訓練方式。實驗結果顯示,無論脊柱側彎的程度如何,尤其是在復雜情況下,IMU傳感器與DCNN相結合能夠清晰地顯示出脊柱側彎的發(fā)展趨勢,揭示了運動參數(shù)與脊柱側彎進展之間的關聯(lián)。這也證明IMU在評估和預測青少年特發(fā)性脊柱側彎進展方面扮演著關鍵角色,為研發(fā)更為精細有效的治療方案提供支持。IMU傳感器的輸出數(shù)據(jù)格式是什么?
在機器人領域,IMU 是自主行動的 “運動大腦”。它通過測量機器人的加速度和角速度,實時反饋其位置和姿態(tài),輔助路徑規(guī)劃和避障,保障機器人平衡。例如,服務機器人搭載 IMU 可在復雜環(huán)境中自主導航,避開障礙物并尋找目標。在工業(yè)機器人中,IMU 可提升機械臂的運動精度,確保零部件的精細抓取和裝配。此外,IMU 還能監(jiān)測機器人的振動狀態(tài),提前預警機械故障。隨著 AI 技術的發(fā)展,IMU 與深度學習算法的結合將使機器人具備更強大的環(huán)境感知和決策能力。IMU傳感器可以通過螺絲固定、粘貼或嵌入到設備中,具體安裝方式取決于應用需求和設備設計。江蘇國產慣性傳感器生產廠家
Xsens IMU 支持多傳感器融合與自定義參數(shù)配置,幫助用戶快速構建高精度定位與運動分析系統(tǒng)。導航傳感器校準
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強度指數(shù)(RSImod)。該團隊開發(fā)的設備,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果。同時設備簡單易用,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。導航傳感器校準