Xsens IMU，用于人形机器人平衡控制的核心部件

Xsens惯性传感器作为类人机器人的“内耳”，提供高达400 Hz的姿态数据，赋予类人机器人类似人类的平衡感。以实现稳定的行走、灵活移动和实时防摔倒功能。

帮助人形机器人像人类一样行走、跑步和恢复姿态

人形机器人正在离开实验室，进入现实世界。为了像人类一样行走、跑步，它们需要的不仅仅是编程运动——它们需要可靠的平衡控制。

Xsens的工业级 IMU 提供准确的姿态和状态估计数据，用于动态平衡控制、步态优化和防摔倒。设备在振动和磁干扰下的稳定性使其成为人形机器人平衡控制在现实环境中的理想选择。

人形机器人如何保持平衡

工程师使用控制方法，例如：

零力点 (ZMP): 通过保持机器人压力中心在支撑多边形内来确保稳定行走。XsensIMUs 帮助计算 ZMP，ZMP须保持在支撑多边形内以防止机器人摔倒。

压力中心（CoP）估算： 对实时稳定性监测至关重要。

推动、拉拽-恢复姿态策略： 允许机器人检测和应对外围干扰。

姿势控制和运动控制： 微调步态和上半身动作，以实现自然、类人的动作行为。

Xsens IMUs可提供实时惯性数据用于ZMP和CoP计算，使行走过程中精确的扭矩和关节控制成为可能。

为什么将Xsens设备用于人形机器人？

平衡如人类

Xsens IMUs 作为机器人的内耳，可使其具备自然、类似人类的稳定性。支持基于ZMP和CoP的平衡策略。

高动态精度

高达400 Hz的姿态数据输出，用于快速、精确的控制回路和灵活的恢复姿态。支持状态估计和推动、拉拽恢复。

紧凑高效

OEM和SMD模块（小至12×12毫米）造型小巧，功耗低。

开发者开箱即用

支持ROS 1/2 驱动程序、Nvidia Jetson 、跨平台兼容性和即插即用的 API 以加速集成。

Xsens IMU在解决人形机器人平衡问题中的优势

动态高帧率

Xsens传感器解决方案提供高频率的惯性反馈（高达400 Hz），以进行即时姿势调整。

稳定、不漂移

Xsens工业级传感器，具有先进的传感器融合算法，这确保了传感器的坚固和抗漂移姿态。

集成时间大大缩短

Xsens提供现成的ROS 1/2驱动程序、Nvidia Jetson兼容性和开源SDK，以加速开发。

传感器空间和功率优势

Xsens紧凑型模块具有OEM/SMD外形尺寸和低功耗，符合人形设计约束。

MTi-630 陀螺仪姿态航向参考系统

- 高达400 Hz的姿态输出，用于实时运动控制。
- 适用于人形机器人中的骨盆/躯干位置放置。
- 性能稳定：已经在数百个人形机器人中应用。

Xsens Avior AHRS

- 高端OEM解决方案，低功耗封装。
- 高精度满足苛刻的人形动力学需求。
- 接口支持宽泛（UART、CAN、I2C、SPI、UART、RS232、RS424，可选EtherCAT）。

MTi-3 姿态航向参考系统

- 紧凑型 12 × 12 mm 贴装模块，适用于空间受限的仿人机器人设计。
- 通过板载传感器融合提供稳定的姿态（翻转、俯仰、偏航）。
- 轻便且低功耗，非常适合嵌入式机器人。