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    读懂IMU,这一篇就够了

    2019-02-24 22:45:09 来源:EEFOCUS
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    随着自动驾驶技术越来多地被人们所提及,相关的技术也在不断的发展,各类高精度定位、传感等技术得到了长足的发展,而其中有一个冉冉升起的新星,那就是IMU技术。这个技术的出现弥补了GPS定位的不足,两者相辅相成,可以让自动驾驶汽车获得最准确的定位信息。

     

    IMU究竟有什么样的“魔力”,能够弥补GPS的不足呢?今天与非网小编就和大家来一探究竟。

     

    IMU全称inertial measurement unit,即惯性测量单元,它由三个单轴的加速度计和三个单轴的?#21191;?#20202;组成,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?#21191;?#20202;检测载体相对于导航坐标系的角速度信号,对这些信号进行处理之后,便可解算出物体的姿态。

     

    值得注意的是,IMU提供的是一个相对的定位信息,它的作用是测量相对于起点物体所运动的路线,所以它并不能提供你所在的具体位置的信息,因此,它常常和GPS一起使用,当在某些GPS信号微弱的地方时,IMU就可以发挥它的作用,可以让汽?#23548;?#32493;获得绝对位置的信息,不至于“迷路”。

     

    其实别看IMU这个技术看上去?#20873;夏吧?#20854;实我们每天使用的手机,出行会用到的汽车、飞机,甚至导弹、宇宙飞船都会使用到IMU,区别在于成本和精度。

     

    根据不同的使用场景,对IMU的精度有不同的要求,精度高,也意味着成本高。

     

    IMU的精度、价格和使用场景,如下图所示。

     

    从图中可以看出,普通的消费级电子产品所使用到的IMU都是低精度且十分廉价的IMU,这种IMU普遍应用于手机、运动手表中,常用于记录行走的步数。

     

    而无人驾驶所使用到的IMU,价格从几百块到几万块不等,取决于此无人驾驶汽车对定位精度的要求。

     

    精度更高的IMU会用于导弹或航天飞机。就以导弹为例,从导弹发射到击中目标,宇航级的IMU可以达到极高精度的推算,误差甚至可以小于一米。

     

    除了精度和成本的特性外,IMU还有两个十分关键的特性,第一是更新频率高,工作频率可以达到100Hz以上;第二是短时间内的推算精度高,不会有太大的误差。

     
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    作者简介
    钱玉锋
    钱玉锋

    与非网编辑,电科专业出身。愿与大家一起分享自己对电子圈的见解,抛砖引玉,还原最真实的电子圈。

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