惯性测量单元

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一个法国制造使用机械传感器的IMU

惯性测量单元(英語:Inertial measurement unit,簡稱IMU)是测量物体三轴姿态角(或角速率)以及加速度的装置。

一般的,一个IMU内会装有三轴的陀螺仪和三个方向的加速度计,来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。为了提高可靠性,还可以为每个轴配备更多的感測器。一般而言IMU要安装在被测物体的重心上。

IMU大多用在需要进行运动控制的设备,如汽车和机器人上。也被用在需要用姿态进行精密位移推算的场合,如潜艇飞机导弹航天器惯性导航设备等。

操作原理

慣性測量元件是透過一或多個加速規去偵測加速度,以及一或多個陀螺儀[1]去偵測轉動率,有些元件甚至具備磁力儀以用於航向參考。典型的配置是在每一個方向軸上各採用了一顆加速規、一顆陀螺儀和一顆磁力儀,以對應三種不同的姿態主軸:偏航、俯仰、翻滾

  1. ^ Iosa, Marco; Picerno, Pietro; Paolucci, Stefano; Morone, Giovanni. Wearable inertial sensors for human movement analysis. Expert Review of Medical Devices. 2016, 13 (7): 641–659. ISSN 1743-4440. PMID 27309490. S2CID 205908786. doi:10.1080/17434440.2016.1198694. hdl:11573/1478060.