工業(yè)管道(如油氣管道、市政管網(wǎng))的內(nèi)部檢測(cè)常面臨管線彎曲、坡度變化等復(fù)雜場(chǎng)景,傳統(tǒng)導(dǎo)航系統(tǒng)易出現(xiàn)定位漂移,影響檢測(cè)精度。近日,某自動(dòng)化檢測(cè)設(shè)備企業(yè)推出搭載高精度IMU的管道檢測(cè)機(jī)器人,提升復(fù)雜管線的巡檢能力。機(jī)器人機(jī)身及檢測(cè)探頭處安裝多組抗干擾IMU傳感器,采樣率達(dá)800Hz,實(shí)時(shí)捕捉機(jī)器人的姿態(tài)變化、行進(jìn)速度及管線坡度數(shù)據(jù)。通過與慣性導(dǎo)航算法融合,結(jié)合管道內(nèi)壁的特征匹配,實(shí)現(xiàn)定位誤差小于±2cm/100米的高精度導(dǎo)航,即使在管線轉(zhuǎn)彎、爬坡等場(chǎng)景下也能穩(wěn)定輸出位置信息。同時(shí),IMU數(shù)據(jù)可輔助調(diào)整機(jī)器人的行進(jìn)姿態(tài),確保檢測(cè)探頭與管道內(nèi)壁保持比較好距離,提升缺陷識(shí)別率。實(shí)地測(cè)試顯示,該機(jī)器人在直徑50cm的油氣管道中完成3公里巡檢任務(wù),缺陷漏檢率較傳統(tǒng)設(shè)備降低40%,巡檢效率提升25%。目前已應(yīng)用于石油、化工、市政等領(lǐng)域的管道檢測(cè),未來(lái)將拓展至長(zhǎng)距離海底管道巡檢場(chǎng)景。 慣性傳感器的工作原理是什么?江蘇導(dǎo)航傳感器推薦

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。IMU數(shù)字傳感器質(zhì)量IMU傳感器是否需要校準(zhǔn)?

我國(guó)的一支科研團(tuán)隊(duì)發(fā)表了一篇關(guān)于多作業(yè)環(huán)境下自主農(nóng)業(yè)機(jī)械避障技術(shù)的綜述,這對(duì)于解決農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力短缺、提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率與可持續(xù)性具有重要意義。該綜述系統(tǒng)分析了自主農(nóng)業(yè)機(jī)械避障系統(tǒng)技術(shù),涵蓋激光雷達(dá)(LiDAR)、視覺相機(jī)、雷達(dá)、超聲波傳感器、GPS/GNSS 及慣性測(cè)量單元(IMU)等多種感知技術(shù),重點(diǎn)探討了多傳感器融合在提升復(fù)雜田間環(huán)境下障礙檢測(cè)準(zhǔn)確性與可靠性中的作用。研究還梳理了路徑規(guī)劃算法(包括網(wǎng)格類、采樣類、優(yōu)化類等)和實(shí)時(shí)決策框架,闡述了它們?cè)诶绲?、播種、灌溉、收獲等多作業(yè)場(chǎng)景中的動(dòng)態(tài)適配能力,同時(shí)他們還指出了地形變化、惡劣天氣、復(fù)雜作物布局及農(nóng)機(jī)間干擾等環(huán)境與地形因素對(duì)避障性能的影響。此領(lǐng)域的未來(lái)研究方向,可以是傳感器融合、深度學(xué)習(xí)感知、自適應(yīng)路徑規(guī)劃及節(jié)能設(shè)計(jì)等方向,這些研究能對(duì)為自主農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)的優(yōu)化升級(jí)提供參考,助力推動(dòng)農(nóng)業(yè)ke'ji與可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展,以應(yīng)對(duì)全球人口增長(zhǎng)帶來(lái)的糧食安全挑戰(zhàn)。
衛(wèi)星姿態(tài)估計(jì)是空間任務(wù)成功的關(guān)鍵,直接影響傳感器指向、天線對(duì)準(zhǔn)及軌道機(jī)動(dòng)精度。傳統(tǒng)衛(wèi)星姿態(tài)測(cè)量系統(tǒng)常依賴復(fù)雜且昂貴的設(shè)備,對(duì)于納米衛(wèi)星、立方星等低成本航天器而言,亟需低成本、高可靠性的姿態(tài)估計(jì)方案,同時(shí)要解決傳感器數(shù)據(jù)噪聲、衛(wèi)星與地面站通信穩(wěn)定性等問題。近日,尼泊爾工程團(tuán)隊(duì)在《Measurement:Sensors》期刊發(fā)表研究成果,提出一種基于IMU傳感器、卡爾曼濾波及RF-433MHz通信的低成本衛(wèi)星姿態(tài)估計(jì)系統(tǒng)。該系統(tǒng)以BNO-055九軸IMU傳感器為關(guān)鍵,采集衛(wèi)星滾轉(zhuǎn)、俯仰、偏航數(shù)據(jù),通過擴(kuò)展卡爾曼濾波(EKF)過濾噪聲,結(jié)合4匝螺旋天線與RF-433MHz收發(fā)模塊實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星與地面站的穩(wěn)定通信,利用Matplotlib庫(kù)完成姿態(tài)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)可視化。 IMU的采樣率對(duì)實(shí)時(shí)性有何影響?

跑步運(yùn)動(dòng)中,錯(cuò)誤的步態(tài)(如過度內(nèi)旋、腳跟沖擊過大)易導(dǎo)致膝蓋、腳踝損傷,但使用者難以自行察覺。近日,某運(yùn)動(dòng)品牌推出集成IMU的智能跑鞋,實(shí)現(xiàn)跑步姿態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與矯正建議。跑鞋的中底和鞋跟處內(nèi)置微型IMU傳感器,采樣率達(dá)500Hz,實(shí)時(shí)采集跑步時(shí)的步頻、步幅、腳落地角度、沖擊力度等數(shù)據(jù)。通過藍(lán)牙連接至手機(jī)APP,系統(tǒng)分析步態(tài)特征,判斷是否存在過度內(nèi)旋、外旋、腳跟重?fù)舻葐栴},并通過語(yǔ)音或振動(dòng)提醒使用者調(diào)整姿態(tài)。同時(shí),APP生成運(yùn)動(dòng)報(bào)告,記錄步態(tài)變化趨勢(shì),提供個(gè)性化訓(xùn)練建議,降低運(yùn)動(dòng)損傷可能性。實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)顯示,該跑鞋對(duì)步頻的測(cè)量誤差小于±1步/分鐘,腳落地角度識(shí)別準(zhǔn)確率達(dá)97%,幫助使用者優(yōu)化步態(tài)后,膝蓋受力峰值降低20%。目前產(chǎn)品已上市,適配慢跑、長(zhǎng)跑等多種場(chǎng)景,未來(lái)將新增運(yùn)動(dòng)負(fù)荷監(jiān)測(cè)、損傷可能性預(yù)警等功能,進(jìn)一步完善跑步管理方案。 Xsens IMU 在極端環(huán)境中仍能提供穩(wěn)定數(shù)據(jù),廣泛應(yīng)用于航空航天、海洋勘探及應(yīng)急救援領(lǐng)域。浙江IMU組合傳感器品牌
工業(yè)自動(dòng)化中慣性傳感器的應(yīng)用場(chǎng)景有哪些?江蘇導(dǎo)航傳感器推薦
馬術(shù)訓(xùn)練中,騎手姿態(tài)偏差和馬匹運(yùn)動(dòng)異常難以直觀量化,傳統(tǒng)訓(xùn)練依賴教練經(jīng)驗(yàn)判斷,效率有限。近日,某馬術(shù)科技公司推出基于IMU的馬術(shù)訓(xùn)練監(jiān)測(cè)系統(tǒng),為訓(xùn)練和業(yè)余騎乘提供數(shù)據(jù)化支撐。該系統(tǒng)包含騎手端和馬匹端兩套IMU傳感器模塊:騎手的頭盔、軀干、腿部共部署5個(gè)IMU傳感器,采樣率達(dá)1000Hz,捕捉騎乘時(shí)的姿態(tài)角度、重心轉(zhuǎn)移幅度;馬匹的頭部、頸部、背部及四肢安裝6個(gè)IMU,實(shí)時(shí)采集馬匹的步頻、步幅、關(guān)節(jié)屈伸角度及顛簸程度。數(shù)據(jù)通過無(wú)線傳輸至終端,系統(tǒng)生成三維運(yùn)動(dòng)模型,量化分析騎手姿態(tài)穩(wěn)定性、馬匹運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)性,識(shí)別過度前傾、韁繩拉扯過緊等問題,并提供針對(duì)性矯正建議。實(shí)測(cè)顯示,該系統(tǒng)對(duì)馬匹步頻測(cè)量誤差小于±步/分鐘,騎手重心偏移識(shí)別準(zhǔn)確率達(dá)96%,幫助騎手優(yōu)化姿態(tài)后,馬匹運(yùn)動(dòng)舒適度提升28%。目前已應(yīng)用于馬術(shù)隊(duì)訓(xùn)練及馬術(shù)俱樂部教學(xué),未來(lái)將新增馬匹狀態(tài)監(jiān)測(cè)功能。 江蘇導(dǎo)航傳感器推薦