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昔日导航“心脏”已成为智能生活的明日之星
2017-10-16 10:08
来源：
麦姆斯咨询
IMU简介
IMU，惯性测量单元，是一种使用加速度计和陀螺仪来测量物体三轴姿态角（或角速率）以及加速度的装置。狭义上，一个IMU 内在正交的三轴上安装陀螺仪和加速度计，共 6 个自由度，来测量物体在三维空间中的角速度和加速度，这就是我们熟知的“6轴IMU”；广义上，IMU可在加速度计和陀螺仪的基础上加入磁力计，可形成如今已被大众知晓的“9轴IMU”。
其中加速度计检测物体在载体坐标系统独立三轴的加速度信号，而陀螺仪检测载体相对于导航坐标系的角速度信号，测量物体在三维空间中的角速度和加速度，并以此解算出物体的姿态。IMU在导航中的核心价值无可替代，为了提高其可靠性，还可以为每个单轴配备更多种类的传感器。为保证测量准确性，一般IMU要安装在被测物体的重心上。
一种IMU原理示意图
影响IMU性能的主要因素
MEMS-IMU主要误差源
将IMU的误差源归类后主要有以下四类：
（1）加速度计影响因素
在IMU中，加速度计对其的影响主要体现在加速度计的精度和稳定性两个方面。其中加速度计的高精度是为保障后续数据处理的精确性，加速度计的稳定性则是直接影响IMU能否发挥出正常性能的关键因素。
其中加速度计精度可采用6位置静态标定法。将IMU器件安装完毕后，按照下图的六个位置分别收集三个方向加速度计的数据。
加速度计静态六位置
（2）陀螺仪影响因素
陀螺仪对IMU的影响主要体现在其精确性上，其精确性将直接影响姿态解算的优劣程度，换句话说，最后IMU能否正确感知产品的姿态就是依靠陀螺仪的精确性。
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