地質(zhì)勘探中,地層振動(dòng)信號(hào)的精細(xì)采集是判斷地下資源分布的關(guān)鍵,但傳統(tǒng)設(shè)備易受環(huán)境干擾,信號(hào)辨識(shí)度低。近日,某地質(zhì)科技公司推出搭載特種IMU的勘探設(shè)備,提升地層數(shù)據(jù)采集精度。該設(shè)備內(nèi)置抗干擾IMU傳感器,可在-40℃至85℃的極端環(huán)境中穩(wěn)定工作,采樣率達(dá)2000Hz,能捕捉到納米級(jí)的地層振動(dòng)位移。IMU與地震檢波器數(shù)據(jù)融合,通過(guò)濾波算法剔除環(huán)境噪聲,精細(xì)提取地層反射信號(hào),助力識(shí)別地下油氣、礦產(chǎn)資源的分布范圍及深度。同時(shí),IMU實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備姿態(tài),確??碧教筋^始終垂直觸地,信號(hào)采集一致性提升50%。野外試驗(yàn)顯示,該設(shè)備在內(nèi)蒙古某礦區(qū)的勘探任務(wù)中,資源位置誤差小于5米,較傳統(tǒng)設(shè)備精度提升35%,勘探效率提高2倍。目前已應(yīng)用于油氣勘探、礦產(chǎn)普查等項(xiàng)目,未來(lái)將適配深海地質(zhì)勘探場(chǎng)景,為地下資源開(kāi)發(fā)提供可靠數(shù)據(jù)支撐。 導(dǎo)航傳感器的安裝是否復(fù)雜?9軸慣性傳感器選型

法國(guó)的一支科研團(tuán)隊(duì)發(fā)表了一篇關(guān)于表面肌電信號(hào)(sEMG)與慣性測(cè)量單元(IMU)傳感器融合用于上肢運(yùn)動(dòng)模式識(shí)別的綜述,對(duì)推動(dòng)人機(jī)交互、輔助機(jī)器人映射及療愈等領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展具有重要意義。該綜述系統(tǒng)梳理了sEMG與IMU傳感器的信號(hào)生成機(jī)制、融合原理及要點(diǎn)技術(shù)流程(包括信號(hào)采集、預(yù)處理、特征提取與學(xué)習(xí)),詳細(xì)分析了兩種傳感器在手勢(shì)識(shí)別(HGR)、手語(yǔ)識(shí)別(HSLR)、人體活動(dòng)識(shí)別(HAR)、關(guān)節(jié)角度估計(jì)(JAE)及力/扭矩估計(jì)(FE/TE)五大要點(diǎn)任務(wù)中的應(yīng)用進(jìn)展。研究總結(jié)了傳統(tǒng)機(jī)器學(xué)習(xí)(如SVM、LDA)與深度學(xué)習(xí)(如CNN、LSTM、Transformer)在特征提取和模式識(shí)別中的應(yīng)用差異,對(duì)比了數(shù)據(jù)級(jí)、特征級(jí)、決策級(jí)及級(jí)聯(lián)預(yù)測(cè)四種融合策略的優(yōu)劣,指出特征級(jí)融合是當(dāng)前主流的方法。此外,綜述還探討了該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中面臨的數(shù)據(jù)質(zhì)量不足、真實(shí)環(huán)境適應(yīng)性差、用戶間與用戶內(nèi)變異性等挑戰(zhàn),并展望了標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)集構(gòu)建、遷移學(xué)習(xí)應(yīng)用、新型融合算法開(kāi)發(fā)及模型可解釋性提升等未來(lái)研究方向,為相關(guān)領(lǐng)域的科研人員和工程師提供了大體的技術(shù)參考。浙江國(guó)產(chǎn)慣性傳感器模塊角度傳感器的安裝方式有哪些?

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(kāi)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(chóng)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。
一支科研團(tuán)隊(duì)提出了一種融合GNSS/IMU與LiDAR生成數(shù)字高程模型(DEM)的空中三角測(cè)量(AT)方法,解決了復(fù)雜地形區(qū)域(如埃及明亞省Maghagha市的多地形區(qū)域)三維測(cè)繪精度不足的問(wèn)題。該研究采用TrimbleAX60混合航空系統(tǒng),集成攝影測(cè)量相機(jī)、激光掃描儀及GNSS/IMU傳感器,通過(guò)RTX實(shí)時(shí)校正服務(wù)修正GNSS/IMU數(shù)據(jù),結(jié)合LiDAR生成的高精度DEM初始化AT過(guò)程,在MATCH-AT軟件中完成航空影像的光束法平差。通過(guò)四種方案對(duì)比驗(yàn)證(用地面GCPs、GNSS/IMU初始化、DEM初始化、GNSS/IMU+DEM聯(lián)合初始化),結(jié)果表明,GNSS/IMU校正數(shù)據(jù)的引入使檢查點(diǎn)三維坐標(biāo)均方根誤差(RMS)提升:東向(E)從m降至m,北向(N)從m降至m,高程(H)從3m大幅降至m;DEM初始化雖輕微提升精度,但優(yōu)化了影像匹配效率,而聯(lián)合初始化方案在高起伏地形中表現(xiàn)比較好。該方法為復(fù)雜地形區(qū)域的精細(xì)三維測(cè)繪提供了可靠解決方案,適用于數(shù)字孿生、地形測(cè)繪、城市規(guī)劃等領(lǐng)域。 角度傳感器的精度會(huì)受到哪些因素的影響?

一支科研團(tuán)隊(duì)提出了一種基于消費(fèi)級(jí)IMU設(shè)備(智能手機(jī)、智能手表、無(wú)線耳機(jī))的日常步態(tài)分析方法,解決了傳統(tǒng)步態(tài)分析依賴實(shí)驗(yàn)室環(huán)境和設(shè)備的局限性。該研究招募16名受試者(平均年齡歲),采集步行、慢跑、上下樓梯四種步態(tài)數(shù)據(jù),測(cè)試了智能手機(jī)放在口袋、背包、肩包三種攜帶場(chǎng)景,通過(guò)iPhone14、AppleWatchSeries10、AirPodsPro的IMU傳感器(加速度計(jì)+陀螺儀)收集數(shù)據(jù),并以Xsens動(dòng)作捕捉系統(tǒng)作為真值參考。數(shù)據(jù)經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化和主成分分析(PCA)降維后,采用一種基于滑動(dòng)窗口的新型算法進(jìn)行步態(tài)分割與分組,通過(guò)連續(xù)性匹配分?jǐn)?shù)(CMS)同時(shí)評(píng)估序列連續(xù)性和匹配質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,算法整體分割準(zhǔn)確率達(dá),智能手機(jī)放口袋時(shí)性能比較好(),單一步態(tài)類型分析準(zhǔn)確率更高(步行、慢跑);Rand驗(yàn)證了分組的可靠性,在背包等動(dòng)態(tài)攜帶場(chǎng)景下略有下降。該方法利用普及的消費(fèi)級(jí)設(shè)備實(shí)現(xiàn)了真實(shí)場(chǎng)景下的多類型步態(tài)分析,為監(jiān)測(cè)、運(yùn)動(dòng)科學(xué)等領(lǐng)域的大規(guī)模步態(tài)研究提供了實(shí)用且低成本的解決方案。 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(yùn)動(dòng)分析系統(tǒng)。山東mems慣性傳感器
IMU與視覺(jué)傳感器如何數(shù)據(jù)融合?9軸慣性傳感器選型
近期,科研團(tuán)隊(duì)提出了一種基于水平姿態(tài)約束(HAC)的IMU/里程計(jì)融合導(dǎo)航方法,解決了傳統(tǒng)非完整約束(NHC)算法中IMU姿態(tài)誤差累積導(dǎo)致的精度下降問(wèn)題,對(duì)提升地面車輛導(dǎo)航可靠性具有重要意義。該方法利用車輛水平勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)垂直加速度與重力加速度一致的特性,通過(guò)加速度計(jì)輸出判斷運(yùn)動(dòng)狀態(tài),將俯仰角和橫滾角歸零以實(shí)現(xiàn)姿態(tài)校正,在傳統(tǒng)NHC算法基礎(chǔ)上增加水平姿態(tài)約束,構(gòu)建了包含姿態(tài)誤差、速度誤差、位置誤差及傳感器漂移的15維狀態(tài)方程和融合速度與姿態(tài)數(shù)據(jù)的測(cè)量方程,基于卡爾曼濾波實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)融合。經(jīng)兩組真實(shí)車輛測(cè)試數(shù)據(jù)驗(yàn)證,該算法相比傳統(tǒng)NHC算法,水平精度分別提升約63%和70%,垂直精度分別提升98%和97%,姿態(tài)誤差(橫滾角、俯仰角)改善幅度達(dá)88%以上,極大減少了誤差累積,提升了導(dǎo)航系統(tǒng)的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。9軸慣性傳感器選型