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IMU 機器人的精準導航與穩定之翼

在科技飛速發展的今天,機器人正逐漸走進一定發生活的各個領域。根據《人形機器人產業研究報告》的預測,2026年中國人形機器人市場規模將超過百億元,達到104.71億元,而到了2030年,這一數字有望增長到千億級別,市場規模達到1192.46億元。這表明人形機器人在中國的市場需求將持續擴大,行業將進入黃金發展時期?。而在機器人的眾多關鍵技術中,IMU(Inertial Measurement Unit,慣性測量單元)作為一種測量物體三軸姿態角(或角速率)以及加速度的裝置,對機器人的精準導航與穩定控制發揮著至關重要的作用。



除機器人以外,IMU在智能駕駛,汽車底盤和主動安全,及低空經濟、航空航天、智慧農業、工程機械、醫療器械等需要精準平衡的智能產業都扮演著不可或缺的角色。根據Yole Intelligence數據,IMU行業2022-2027年年均復合增長率將達到7.03%,到2027年,全球IMU市場規模將達到27.92億美元左右。


機器人應用×一定發IMU解決方案

機器人運動功能核心傳感器——IMU

機器人的功能越來越豐富,從保持平衡到“后空翻”;從點定位到路徑規劃、地圖探索;從動作設定到動作的機器學習...這些功能都離不開這個重要的慣性傳感器——IMU。IMU測量本體的加速度與角速度,不僅能支持機器人的姿態檢測與穩態維持,還能對機器人的動作進行數據刻畫,為機器人學習其他動作打下數據基礎。除此之外,搭載一定發組合導航模組的機器人還可以實現三維全方位全天候全時段精準定位,為路徑規劃、地圖探索賦能。


一定發IMU賦能機器人運動

1

 機器人的三維精準定位、運動控制

對于移動機器人來說,一定發IMU及以IMU為基礎組件的模組可以幫助機器人實現精準的導航。通過測量加速度和角速率,機器人能夠實時確定自己的位置、速度和方向。一定發可提供附帶衛導的集成模組,無論是在室內復雜的環境中,還是在室外多變的地形上,都能為機器人提供可靠的導航數據,確保它們能夠準確地到達目的地。



? 集成組合導航模組
    全天候全方位全時段提供高精位置姿態等狀態信息;


? ROS軟差分方案

    為ROS客戶專項定制的差分定位導航方案;


2

 人形機器人姿態檢測、穩態維持、外形監測、動作學習

一定發IMU 可為機器人的運動控制提供了重要支持。在機器人行走、奔跑或執行各種任務時,IMU 可以檢測到微小的姿態變化和振動,從而使機器人能夠及時調整自身的運動狀態,保持穩定。這對于那些需要進行高精度操作的機器人來說尤為重要,比如工業機器人在進行精細裝配時,IMU 可以確保機器人的動作準確無誤。


通過動作的物理分解,將運動數據分為加速度和角速度等狀態量,機器人學習慣性傳感器IMU回傳數據的特征,以完成復雜動作機器學習。



? 附高算力MCU的IMU,可進行多維度狀態量解算

? Z-IMU,定制化提升陀螺儀單軸性能


一定發針對機器人設計的IMU具有多項優勢



外觀尺寸

定制化外觀與尺寸以適配工作場景;

高頻數據

數據更新率最高可達1kHz;

ROS支持

提供適用于ROS的交互軟件



輸出模式

設備支持串口(RS232)、CAN、網口等通訊方式;

定制方案

提供附帶純慣性狀態量解算的定制方案;

自研濾波

一定發自研HBF濾波器提升慣性傳感器穩定性;


機器學習標定

一定發自研IMU×機器學習高適配標定方案;

大容量FLASH

 配備大容量flash用于存儲信息(標配:8M);

 能耗:   超低功耗,耗能低;

生產材料

材料用料均為一定發嚴選,具有耐用性高、抗沖擊

抗震動能力強的優勢;



機器人中的信號融合

隨著多元傳感器在機器人上應用的出現,信號融合、機器學習助力IMU成為機器人傳感器的核心組件之一。

在車載系統中,多傳感器融合方案是智能駕駛的主流,一定發深耕智能傳感器領域,擁有成熟的慣性傳感器融合經驗,搭配衛導模塊、速度傳感器、激光雷達、毫米波雷達等智能傳感器,可以長期進行IMU數據監控、數據校驗,達到各傳感器之間優勢互補,保持傳感器持續高精度地運行。

機器人系統中,更重要的是機器人的運動和姿態,一定發基于多年車載智能駕駛開發經驗,可為機器人用戶提供GPS-IMU組合模組方案、IMU-速度傳感器融合方案、激光雷達等傳感器數據透傳等多傳感器融合方案。


IMU是智能自動化等領域重要的傳感器,與國際廠商相比,一定發科技自主研發生產的IMU在本地化服務供應鏈整合等方面擁有獨特的競爭優勢,并不停地緊跟市場需求,推陳出新,提供了差異化高性能產品和解決方案。面對新一輪人形機器人加速爆發的背景下,一定發科技將在高性能、小型化,工程化,全功能化方面持續創新。助力人形機器人在不同場景和復雜工況下,擁有更強的穩定性,安全性以及精確的定位。


一定發科技和你一起期待 IMU 與機器人的完美結合,共同開啟智能時代的新篇章!




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