自動(dòng)駕駛、城市應(yīng)急響應(yīng)等領(lǐng)域?qū)Ω呔?D地圖需求迫切,固態(tài)激光雷達(dá)憑借無運(yùn)動(dòng)部件、耐久性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)成為主流傳感器,但有限視場(chǎng)導(dǎo)致點(diǎn)云稀疏、特征不足,易引發(fā)位姿偏移和測(cè)繪失真,傳統(tǒng)依賴閉環(huán)檢測(cè)的校正方法在動(dòng)態(tài)或特征稀缺環(huán)境中難以適用。近日,同濟(jì)大學(xué)等團(tuán)隊(duì)在《InternationalJournalofAppliedEarthObservationandGeoinformation》期刊發(fā)表成果,提出SLIMMapping(固態(tài)激光雷達(dá)-IMU耦合測(cè)繪)方法,解決上述難題。該技術(shù)包含初始特征測(cè)繪和位姿優(yōu)化測(cè)繪兩大模塊,通過基于感興趣區(qū)域(ROI)的自適應(yīng)編碼與特征提取pipeline,有序處理固態(tài)激光雷達(dá)的無序3D點(diǎn)云;融合高頻IMU數(shù)據(jù)智能篩選關(guān)鍵幀,基于位姿圖優(yōu)化實(shí)現(xiàn)軌跡校正,無需閉環(huán)約束即可減少里程計(jì)漂移。 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)。上海九軸慣性傳感器性能

識(shí)別人體步態(tài)是外骨骼機(jī)器人實(shí)現(xiàn)人機(jī)協(xié)同操作的關(guān)鍵,現(xiàn)有基于慣性測(cè)量單元(IMU)的步態(tài)識(shí)別方法多利用慣性數(shù)據(jù),忽視人體關(guān)節(jié)空間關(guān)聯(lián)與運(yùn)動(dòng)時(shí)序特征,難以滿足外骨骼實(shí)時(shí)操作需求。尤其在行走、上下樓梯、爬坡等多種復(fù)雜步態(tài)場(chǎng)景中,傳統(tǒng)算法易因特征提取不完全導(dǎo)致識(shí)別精度不足。近日,華東理工大學(xué)等團(tuán)隊(duì)在《iScience》期刊發(fā)表成果,提出一種融合時(shí)空注意力機(jī)制的雙流時(shí)空?qǐng)D卷積網(wǎng)絡(luò)(2s-ST-STGCN),為多IMU的骨骼式步態(tài)識(shí)別提供新方案。該技術(shù)通過人體正運(yùn)動(dòng)學(xué)求解模塊,將IMU采集的腰、大腿、小腿、腳踝等部位的九軸運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù),轉(zhuǎn)化為7節(jié)點(diǎn)、8節(jié)點(diǎn)、10節(jié)點(diǎn)三種骨骼模型,創(chuàng)新性引入雙流結(jié)構(gòu),同時(shí)輸入關(guān)節(jié)數(shù)據(jù)、骨骼數(shù)據(jù)及其運(yùn)動(dòng)信息,搭配時(shí)空注意力模塊捕捉步態(tài)周期中關(guān)鍵時(shí)序幀與空間關(guān)節(jié)關(guān)聯(lián)。 六軸慣性傳感器評(píng)測(cè)角度傳感器的工作溫度范圍是多少?

新西蘭奧克蘭大學(xué)的科研團(tuán)隊(duì)采用搭載慣性測(cè)量單元(IMU)的智能沉積物顆粒(SSP),開展水槽實(shí)驗(yàn)探究口袋幾何形狀對(duì)粗顆粒泥沙起動(dòng)的影響,為礫石河床泥沙輸移建模提供了新視角。實(shí)驗(yàn)在固定球形床面上設(shè)置鞍形和顆粒頂部?jī)煞N口袋構(gòu)型,通過IMU實(shí)時(shí)采集60mm直徑顆粒起動(dòng)過程中的三軸加速度和角速度數(shù)據(jù),結(jié)合聲學(xué)多普勒測(cè)速儀(ADV)測(cè)量近床流場(chǎng)。結(jié)果表明,完全淹沒條件下,水流深度對(duì)起動(dòng)閾值影響極小,而口袋幾何形狀起主導(dǎo)作用:鞍形構(gòu)型所需臨界流速更低(均值≈m/s),但產(chǎn)生更強(qiáng)的旋轉(zhuǎn)沖量,比較大旋轉(zhuǎn)動(dòng)能達(dá)×10??J;顆粒頂部構(gòu)型因下游顆粒阻擋,臨界流速更高(均值≈m/s),卻能引發(fā)更持久的翻滾運(yùn)動(dòng)。IMU數(shù)據(jù)揭示了水動(dòng)力作用與顆粒旋轉(zhuǎn)動(dòng)力學(xué)的耦合關(guān)系,兩種構(gòu)型的拖曳系數(shù)(C_D≈)和升力系數(shù)(C_L≈)基本一致,驗(yàn)證了幾何形狀主要影響起動(dòng)閾值和運(yùn)動(dòng)軌跡,而非內(nèi)在水動(dòng)力特性。該研究為基于物理機(jī)制的泥沙輸移模型提供了精細(xì)化參數(shù)支持。
估算牧場(chǎng)牧草量是優(yōu)化輪牧計(jì)劃和載畜量的關(guān)鍵,但傳統(tǒng)人工測(cè)量方法耗時(shí)費(fèi)力,現(xiàn)有基于無人機(jī)、衛(wèi)星等的技術(shù)存在成本高、受光照和天氣影響等局限,難以滿足田間實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)需求。近日,美國(guó)克萊姆森大學(xué)團(tuán)隊(duì)在《SmartAgriculturalTechnology》期刊發(fā)表研究成果,研發(fā)出基于慣性測(cè)量單元(IMU)的牧草量估算系統(tǒng),一定程度上解決上述難題。該研究設(shè)計(jì)了兩種測(cè)量系統(tǒng):IMU-Ski系統(tǒng)通過在連接壓縮滑板與地面漫游車的連桿上安裝IMU,捕捉滑板隨作物冠層輪廓的垂直運(yùn)動(dòng),將連桿角度變化轉(zhuǎn)化為作物高度;IMU-Roller系統(tǒng)則在圓柱形滾筒兩側(cè)的連桿上安裝雙IMU,同步記錄兩側(cè)作物高度。通過將測(cè)量的總作物高度(TCH)與植被覆蓋率(VC)和田間實(shí)測(cè)產(chǎn)量關(guān)聯(lián),構(gòu)建量預(yù)測(cè)模型。實(shí)驗(yàn)在百慕大草和紫花苜蓿牧場(chǎng)開展,結(jié)果顯示IMU-Ski系統(tǒng)性能更優(yōu)。該系統(tǒng)成本低、不受光照條件限制,可實(shí)時(shí)輸出牧草量數(shù)據(jù),為牧場(chǎng)管理者提供科學(xué)決策依據(jù)。未來團(tuán)隊(duì)將優(yōu)化系統(tǒng),減少安裝高度等固定參數(shù)影響,無需重新校準(zhǔn)即可適配不同漫游車和牽引裝置。 如何選擇慣性傳感器的量程?

日本的一支科研團(tuán)隊(duì)開展了一項(xiàng)基于慣性測(cè)量單元(IMU)螺旋軸分析的步態(tài)研究,旨在探索膝骨關(guān)節(jié)(KOA)患者與一般人群的膝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)差異,為KOA的早期檢測(cè)提供敏感標(biāo)志物。研究招募了10名KOA患者、11名青年和10名中年受試者,在受試者股骨外側(cè)髁和脛骨結(jié)節(jié)處佩戴IMU傳感器,采集6米行走過程中的三軸加速度和角速度數(shù)據(jù)(采樣率200Hz),并按步態(tài)周期分為支撐相屈曲、支撐相伸展、擺動(dòng)相屈曲、擺動(dòng)相伸展四個(gè)階段,每秒計(jì)算一次螺旋軸方向。通過球坐標(biāo)角標(biāo)準(zhǔn)差和比較好擬合平面平均偏差量化螺旋軸變異性,經(jīng)Kruskal-Wallis檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn),KOA患者在支撐相的螺旋軸傾斜角(θ?)標(biāo)準(zhǔn)差低于對(duì)照組(相位I:p=;相位II:p=),平面性也更小(相位I:p=;相位II:p=),反映出KOA患者膝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)更僵硬、多軸活動(dòng)受限。該研究證實(shí)IMU-based螺旋軸變異性可作為KOA早期診斷的標(biāo)志物,且該檢測(cè)方法便攜、操作簡(jiǎn)便,適用于臨床和社區(qū)篩查場(chǎng)景。 角度傳感器的精度會(huì)受到哪些因素的影響?上海進(jìn)口IMU傳感器性能
角度傳感器是否支持無線通信?上海九軸慣性傳感器性能
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。上海九軸慣性傳感器性能