IMU惯性测量单元详解

IMU惯性测量单元详解
惯性测量单元的工作原理惯性测量单元的工作原理是：使用一个或多个加速度感应器，探测当前的加速度速率；使用一个或多个偏航陀螺仪，检测在方向、翻滚角度和倾斜姿态上的变化。有一些惯性测量单元还同时包括磁力计,主要是用于协助校准方向漂移。惯性导航系统包含IMU角速度、线性加速度计(位置的变化);一些IMU包括陀螺仪等元素(维护绝对角参考)。
惯性测量单元的应用惯性测量单元（IMU）是运动惯性导航系统（用于飞机、航天器、船舶、无人驾驶飞机、无人机和导弹导航）的主要组件。因为惯性导航系统拥有这种能力,我们可以使用航迹推算的方法，即从IMU的传感器收集数据，然后根据电脑计算追踪飞行器的位置。最新的技术发展使IMU在GPS设备中也受到广泛应用。当GPS信号不可用（如隧道、建筑物内,或有其它电子干扰）时，IMU能令GPS接收器继续工作。

因为设备只能在有限的时间间隔里收集数据,IMU在工作中总是使用平均值。如果一个加速度计能够以每秒一次的频率检索加速度,设备将会认为加速度在这一秒中始终为一个值,尽管加速度在这期间可能有很大的变化。
由于集成,常数误差在加速度结果中会以二次线性的速度增长。通过惯性测量单元，我们可以获得物体在三维空间中的姿态，角速度等。利用其它设备与IMU结合（如全球定位系统GPS），我们还可以将IMU的运用推广到更多领域，相信随着科技的发展，在未来惯性测量单元能够更好的应用在我们的生活中。