让人形机器人保持平衡的核心IMU
来源：Xsens
发布时间：2025-11-27
让人形机器拥有和人类一样的的平衡能力：Xsens惯性传感器如同人形机器人的“内耳”，提供高达400Hz的姿态数据，实现稳定行走、敏捷移动及实时防跌倒功能。
帮助人形机器人拥有人类的行走、奔跑与复原能力
人形机器人正走出实验室步入现实世界。要像人类一样行走、奔跑并恢复平衡，它们需要的不仅是预设动作，更需要可靠的平衡控制系统。
Xsens工业级惯性测量单元（IMU）提供动态平衡控制、步态稳定性和防跌倒所需的高频姿态与状态估算。该技术已应用于全球数百台人形机器人，助力机器人在不可预测的环境中保持直立姿态。
人形机器人如何保持平衡
工程师采用的控制方法包括：
1
零力矩点（ZMP）：通过将机器人的压力中心保持在支撑多边形内确保行走稳定。Xsens惯性测量单元（IMU）协助计算ZMP，该点必须始终位于支撑多边形内以防止机器人倾倒。
2
压力中心（CoP）估算：实时监测稳定性的关键技术。
3
Push-recovery策略：使机器人能够检测并应对干扰。
4
姿态控制与运动控制：通过精细调整步态和上肢动作，实现自然的类人行为。
Xsens惯性测量单元（IMU）为以上这些控制方法提供姿态估计和低漂移惯性数据，使其成为人形机器人平衡控制的关键组件。
为何选择Xsens用于人形机器人？
1
如人类般平衡：Xsens惯性测量单元（IMU）充当机器人的内耳，实现自然、类人般的稳定性。支持基于零力矩点（ZMP）和压力中心（CoP）的平衡策略。
2
高动态精度：最高400Hz的姿态输出，实现快速精准的控制回路与敏捷恢复。支持状态预估与push-recovery。
3
紧凑高效：功耗低的OEM和SMD模块（最小尺寸仅12×12毫米）。
4
开发者即用：ROS 1/2驱动程序，支持Nvidia Jetson，跨平台兼容性和即插即用API，加速集成进程。
应对挑战：让人形机器人保持平衡
1
机器人在动态环境下容易失去平衡
Xsens传感器解决方案提供高采样率惯性反馈（高达400Hz），实现即时姿态调整。
2
商用IMU漂移过大
所有Xsens传感器均为工业级产品，并配备先进传感器融合技术，确保姿态测量稳健且抗漂移。
3
集成耗时过长
我们提供即用型ROS 1/2驱动程序、Nvidia Jetson兼容方案及开源SDK，显著加快开发进程。
4
空间与功耗受限
Xsens紧凑型模块采用OEM/SMD封装形式，低功耗特性完美契合人形机器人设计限制。
Xsens：您在人形机器人领域的好搭档
Xsens不仅能协助人形机器人实现平衡控制，更能训练机器人像人类般行走。
Xsens是目前唯一的既能教会人形机器人模仿人类动作，又能为其配备惯性“内耳”系统以保持平衡的制造商。从构想到落地，满足您研发团队的一切需求。
免责声明
- 1、本文内容版权归属原作者、原发表出处。若版权所有方对本文的引用持有异议，请联系感算商城（service@gansuan.com），我方将及时处理。
- 2、本文的引用仅供读者交流学习使用，不涉及商业目的。
- 3、本文内容仅代表作者观点，感算商城不对内容的准确性、可靠性或完整性提供明示或暗示的保证。读者阅读本文后做出的决定或行为，是基于自主意愿和独立判断做出的，请读者明确相关结果。
- 4、如需转载本方拥有版权的文章，请联系感算商城（service@gansuan.com）注明“转载原因”。未经允许私自转载感算商城将保留追究其法律责任的权利。
