而国际足联宣布,在2022卡塔尔世界杯上使用半自动越位技术,为VAR官员和现场官员提供支持工具,帮助他们更快、更准确、在比较大的舞台上进行更多可重复的越位判定。本届世界比赛用球“ALRIHLA”,在阿拉伯语中意为“旅程”,是为卡塔尔2022世界杯设计的官方比赛用球,球内装有惯性测量单元(IMU)传感器,将为检测越位事件提供进一步的重要元素。这个传感器位于球的中心,每秒向视频操作室发送500次球数据,可以非常精确地检测出球点。同时比赛球场设有12个跟踪摄像头来跟踪球和每个球员的多达29个数据点,每秒50次,计算他们在球场上的确切位置。通过结合肢体和球跟踪数据并应用人工智能,每当队友接球时处于越位位置的攻击者接到球时,新技术就会向视频操作室内的视频比赛官员发出自动越位警报。如何选择适合机器人应用的IMU?六轴惯性传感器选型
在教育领域,IMU 是虚拟实验室的 “物理引擎”。它通过模拟真实物理环境,让学生在 VR/AR 场景中探索科学原理。例如,学生可佩戴 IMU 设备模拟太空行走,通过加速度和角速度数据感受微重力环境对人体的影响;在物理实验课上,还能借助 IMU 重现自由落体、单摆运动的力学规律,让抽象公式与动态数据直观关联。在工程教育中,IMU 可与机械臂结合,让学生远程操作虚拟设备,实时反馈机械臂的姿态变化,提升实践能力;比如在机器人编程课程中,学生通过调整 IMU 参数,观察机械臂抓取物体时的平衡控制逻辑,理解惯性力学在工程中的应用。此外,IMU 还能用于课堂互动,如通过手势控制虚拟教具旋转或缩放,增强教学趣味性;在化学虚拟实验中,甚至可模拟分子键的振动与旋转,帮助学生理解物质结构与物理性质的关系。上海IMU融合传感器推荐如何选择惯性传感器的量程?
跑步者姿态和速度的监测可以通过在跑步者的日常训练计划中积累跑步时特定信息(例如步频和步幅)来实现。基于这个目的,日本大阪都市大学城市健康与体育研究中心YutaSuzuki团队设计了一种使用IMU估计跑步时足部轨迹及步长的方法。过去的几年中,在步态事件监测、步长估计方面,生物力学领域使用IMU进行了大量的研究工作。但由于IMU只在其自身的局部坐标系中测量三轴线性加速度、角速度和磁场强度,因此无法直接从IMU数据估计全局坐标系中的足部轨迹及步长。而从IMU数据计算轨迹的一个主要问题是加速度和角速度测量中的漂移,随着评估时间的增长,其位置和方位评估的结果会越发失真。解决这种漂移的一种流行方法是使用零速度假设进行捷联积分,其中假设无论跑步速度如何,足部在支持相中的某个特定时间点速度为零。YutaSuzuki团队在研究中,用安装在脚背上的两个IMU测量左右脚的加速度和角速度。足部轨迹和步幅长度是更具IMU数据的零速度假设估计的,并且估计IMU的旋转以计算两个连续步态支撑相中期的内外侧方向和垂直方向位移。
在汽车领域,IMU 是自动驾驶系统的 “导航员”。它通过测量车辆的加速度和角速度,实时计算车身姿态,辅助自动驾驶系统判断车辆是否侧滑、翻滚或偏离车道。例如,当车辆高速过弯时,IMU 能及时检测到侧倾趋势,触发 ESP(电子稳定程序)调整刹车和动力分配,防止失控。在 GPS 信号微弱的隧道或城市峡谷中,IMU 还能通过航位推算维持车辆定位,确保导航不中断。此外,IMU 与激光雷达、摄像头等传感器融合,可提升自动驾驶的环境感知精度,帮助车辆识别障碍物、规划路径。随着自动驾驶技术的普及,IMU 将成为汽车安全的智能组件。IMU传感器的功耗如何?
近日,由墨西哥研究者组成的一支团队研发了一种非侵入式的结构健康监测系统,该系统巧妙融合了IMU和信号处理技术,旨在连续监测结构在地震振动下的位移。研究团队将IMU传感器安装在结构的关键部位,实时监测并记录地震作用下结构的加速速度变化。通过实施一系列信号处理技术,有效地降低了噪声干扰,提高位移测量的精度。实验结果显示,特别是在高频地震波情况下,IMU传感器能明确显示出结构受加速度冲击及其位移,揭示了加速度变化与结构损伤风险的内在关联,证明IMU在评估结构健康风险方面扮演重要角色。Xsens IMU 在极端环境中仍能提供稳定数据,广泛应用于航空航天、海洋勘探及应急救援领域。上海传感器应用
IMU传感器的精度取决于其设计和制造工艺.六轴惯性传感器选型
马匹兽医进行视觉步态评估是诊断马匹运动障碍的一个重要部分,对运动不对称性的测量可以为诊断提供客观支持。为了调查分析马匹不对称指数阈值,以此区分健康马和跛行的马,来自法国的ClaireMacaire科研团队研制了EQUISYM®系统,该系统由放置在马匹头部、肩部、骨盆和四个炮骨的七个IMU(惯性测量单元)组成,能够实时记录马匹的运动数据,实验中用定制的Matlab2020a脚本对数据进行处理得到不对称指数(AI)平均值和标准差(SD),使用软件RStudio用图形方法对数据进行正态性评估。在此次实验中,由7个IMU组成的EQUISYM®系统为实验提供了有力的支持,可以在一定程度上为兽医的临床诊断提供技术支持,但未来还需要进一步研究马匹头部、肩部和骨盆运动之间的相互关系,提供更多关于跛行识别和各种临床情况下指数之间关系的信息,以实现更精细的马匹跛行情况识别。六轴惯性传感器选型