После десятилетия глубокого участия в области IMU, мой самый большой вывод заключается в том, что фокус отрасли тихо сместился, когда-то, конкуренция была сосредоточена на границах спецификаций оборудования; теперь,Итерация алгоритма является ключом к расширению разрываПять лет назад, достижение высокоточного отслеживания движения почти исключительно зависело от дорогих волоконно-оптических ИМУ,поскольку проблемы дрейфа и шума обычных устройств MEMS были просто не в состоянии удовлетворить требованиям строгих сценариевНо сегодня, программные технологии подрывают это врожденное восприятие, позволяя недорогому оборудованию обеспечивать производительность выше своего класса.
В прошлом году я участвовал в проекте по проверке беспилотных летательных аппаратов, из-за бюджетных ограничений клиент мог использовать только начальные МЭМУ.Дрон страдал от плохой стабильности в плане и сильного дрейфа курса.Вместо того, чтобы спешить заменить аппаратное обеспечение, команда оптимизировала алгоритм решения отношений специально,внедрение адаптивной фильтрации КалманаПосле двух недель отладки точность позиционирования дрона улучшилась почти на 60%.Проблема дрейфа была эффективно контролирована, и полностью удовлетворял потребности клиента.
Это не значит, что аппаратное обеспечение не важно, а скорее, что алгоритмы полностью раскрывают потенциал аппаратного обеспечения.IMU в потребительских VR-устройствах нуждаются в алгоритмах быстрого ответа и низкой задержки, даже если небольшое количество точности жертвуется для обеспечения пользовательского опыта; промышленные устройства позиционирования, с другой стороны, отдают предпочтение стабильности алгоритма и возможностям противодействия помехам,требует точной фильтрации недействительных данных в сложных средахМногие команды попадают в ловушку слепого применения алгоритмов общего назначения, что в конечном итоге приводит к плохой производительности устройства.
Разработка алгоритмов IMU сегодня также сталкивается с проблемами в аннотации данных и адаптации сценария.Но сценарии сильно различаются в разных отраслях.Например, ИМУ в медицинском реабилитационном оборудовании должны улавливать тонкие данные о движении человека,В то время как автомобильные ИМУ должны справляться со сложными условиями работы, такими как вибрации и электромагнитные помехиПоэтому многие алгоритмы, которые отлично работают в лабораториях, не адаптируются при развертывании в реальных сценариях.
Однажды мы оптимизировали алгоритм IMU для браслета реабилитации для старших.но он не смог точно определить медленные реабилитационные упражнения и часто вызывал ложные тревогиПозже мы собрали сотни наборов реабилитационных данных от пожилых пользователей, скорректировали пороговые параметры алгоритма и логику извлечения функций,и добавил модуль распознавания ритма движенияЭтот процесс заставил меня осознать, что нет единого шаблона для алгоритмов IMU, ключевым является индивидуализация сценария.
С глубокой интеграцией технологий ИИ и IMU важность алгоритмов будет продолжать расти.мы можем использовать алгоритмы для адаптации к различным сценариям и калибровки ошибок независимо, что позволяет IMU достичь новой модели "универсального оборудования, индивидуальных алгоритмов".Это также предъявляет более высокие требования к инженерам. Они должны не только понимать принципы аппаратного обеспечения, но и обладать возможностями оптимизации алгоритмов и понимания сценариев.Сочетание обоих является основной компетенцией, наиболее необходимой в отрасли сегодня.
Стоит отметить, что технологии краевых вычислений также стимулируют обновление алгоритмов IMU.что приводит к проблемам латентностиЭйдж-компьютинг позволяет IMU выполнять операции обработки данных и алгоритмов непосредственно на устройстве.значительное сокращение задержек ‒ важный прорыв для сценариев с высокими требованиями к реальному времени, таких как автономное вождение и промышленные роботыТем не менее, это приводит к проблемам с алгоритмом легкого веса: как сохранить основные функции с ограниченной вычислительной мощностью устройства стало новой темой отрасли.
Иными словами, IMU вступила в новую эру от "оборудования, в котором доминирует аппаратное обеспечение" к "алгоритму, в котором обладают алгоритмы".но решение на системном уровне с глубокой интеграцией программного и аппаратного обеспеченияКоманды, которые смогут закрепиться в этой области в будущем, должны не только понимать логику, лежащую в основе аппаратного обеспечения, но и решать проблемы сценариев с помощью алгоритмов.Это мышление сотрудничества программного и аппаратного обеспечения является именно основной возможностью, наиболее необходимой в современной отрасли..