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IMU 惯性传感器
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github：https://github.com/gotonote/Autopilot-Notes.git
一、原理
惯性测量单元 IMU（Inertial Measurement Unit）。是一种用来测量物体三轴姿势角（或角速率）以及加速度的安装。个别 IMU 包含三轴陀螺仪及三轴加速度计，某些 9 轴 IMU 还包含三轴磁力计。
其中加速度计检测物体在载体坐标零碎独立三轴的加速度信号，而陀螺仪检测载体绝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势。IMU 在导航中的外围价值无可替代，为了进步其可靠性，还能够为每个单轴装备更多品种的传感器。为保障测量准确性，个别 IMU 要装置在被测物体的重心上。
在主动驾驶应用中，GPS 失去的经纬度信息作为输出信号传入 IMU，IMU 再通过串口线与控制器相连接，以此获取更高频率的定位后果。
二、个性
IMU 应用的场景很多。手机、智能手表、VR 等一般的生产级电子产品，其所应用到的 IMU 个别精度较低且价格便宜；主动驾驶所应用到的 IMU，价格从几百块到几万块不等，取决于主动驾驶汽车对定位精度的要求；像导弹、航空畛域应用的 IMU，通常精度要求更高，宇航级的 IMU 能够达到极高精度的推算，误差甚至能够小于一米。依据不同的应用场景，对 IMU 的精度有不同的要求。精度高，也意味着老本高。
IMU 的精度、价格和应用场景，如下图 3 所示。
三、GPS + IMU 交融
除了精度和老本的个性外，IMU 还有两个非常要害的个性。其一是更新频率高，工作频率能够达到 100Hz 以上; 其二是短时间内的推算精度高，不会有太大的误差。
GPS 的定位频率只有 10Hz，而 IMU 的两个个性刚好能够补救 GPS 的劣势，和 GPS 组成定位的黄金搭档。
两个传感器独特工作时，能够给出频率 100Hz 的定位输入。下图是两传感器数据交融的原理图。
运行在控制器上的软件对信息的解决流程在工夫维度上相似下图。在 0\~100ms 的周期中，应用 IMU 进行 9 次地位的预计，待新的 GPS 定位数据进来时，则进行修改，以此实现高频率的定位后果输入。
就这样，GPS 与 IMU 便相辅相成地实现了无人车的稳固定位。
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