
惯性测量单元(英文:Inertial measurement unit,简称 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传感器。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d和航天器的惯性导航设备等。
IMU指的是惯性测量单元。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d和航天器的惯性导航设备等。
惯性测量单元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包含了三个单轴的加速度计和三个单轴的陀螺,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。
扩展资料:
惯性测量装置IMU属于捷联式惯导,该系统有两个加速度传感器与三个速度传感器(陀螺)组成,加速度计用来感受飞机相对于地垂线的加速度分量,速度传感器用来感受飞机的角度信息,该子部件主要有两个A/D转换器AD7716BS与64K的E/EPROM存储器X25650构成。
A/D转换器采用IMU各传感器的模拟变量,转换为数字信息后经过CPU计算后最后输出飞机俯仰角度、倾斜角度与侧滑角度,E/EPROM存储器主要存储了IMU各传感器的线性曲线图与IMU各传感器的件号与序号,部品在刚开机时,图像处理单元读取E/EPROM内的线性曲线参数为后续角度计算提供初始信息。
参考资料:惯性测量单元-百度百科
因为实验室项目原因,需要用到imu,所以以前从来没有听说过,所以这一段时间都在鼓捣这么个小东西。关于它的一些定义就不说了,网上一大堆,也不是很重要。就说一些自己有用到的东西吧。
imu中文叫做惯性测量单元,它能够获取自身的加速度、角速度信息,有的imu还能够获得地磁量。实验室中使用的是BNO055 Xplained Pro。它有3个加速度计,3个陀螺仪,3个地磁计,能够测量x,y,z方向的信息。因为还在初步学习阶段,没有去了解地磁计,所以只使用了加速度计和陀螺仪获得的加速度和角速度信息。(这里有一个点我要吐槽一下,实验的时候自己烧坏了两个imu和一个usb,原因是BNO055 Xplained Pro这个模块它的管脚不是完全被焊锡包住的,安装在实验室的小车上时管脚直接与小车的金属壳体接触就给烧了,真是蠢哭了- -)l
imu在使用之前一般都要标定,加速度计和陀螺仪的标定是分开的,因为加速度计获得的加速度值飘忽不定,不是一个常量,所以不能直接在结果上减去一个值来完成标定,常用的方法有最小二乘法,具体的方法及原理可以参考这里。陀螺仪获得的信息是一个不变的常量,所以可以直接在结果上减去这个常量就可以完成标定。
本来是打算写一个程序来对加速度计进行标定的,写到后面解其次方程的时候没想到要怎么解,结果发现有用于imu标定的包,于是打算直接用 这个 。按照它的REAME.md来进行,应该是能够得到标定参数的。但是它这里面安装Ceres Solver的链接失效了,可以参考 这里 来安装。
因为写这篇文章的时候在外出差,手边没有imu采集数据,没有办法来做实验,等到回学校了再来验证是否可行吧~
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