笔记72：关于IMU（惯性测量单元）传感器的作用【不涉及公式推导】

2024-03-02 14:12
文章标签 作用 公式 涉及 笔记 传感器 72 单元 imu 惯性 测量 推导

本文主要是介绍笔记72：关于IMU（惯性测量单元）传感器的作用【不涉及公式推导】，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

一、IMU传感器是什么：

  • 惯性测量单元IMU（Inertial Measurement Unit）是一种使用【加速度计】和【陀螺仪】来测量【物体三轴姿态角（空间姿态）】的装置；
  • IMU在坐标系的每个坐标轴上，均安装有1个陀螺仪和1个加速度计（总计3个陀螺仪和3个加速度计），其中陀螺仪用来测量该轴上的角速度，加速度计用来测量该轴上的线性加速度；
  • 测量出来这6个值并不是最终的目的，IMU的目的是获得当前时刻下机器人的姿态信息xyzw（一共有4个数，分别是偏航角/俯仰角/横滚角/w值）（之所以多加了一个w值来描述机器人的姿态，是因为如果只是用欧拉角描述--即xyz描述，在某些姿态下会产生一种叫做万向锁的问题，因此一位数学家发明了一种叫做Quaternion的方法，即使用xyzw四个值描述机器人姿态的方法）；
  • 通过3个陀螺仪测量得到的3个角速度值，计算得到机器人姿态；通过3个加速度计测量得到3个线性加速度值，计算得到机器人姿态；然后将两个姿态对比融合，得到真正的姿态；

参考文章：

什么是IMU？ - 古月居

通俗易懂的IMU讲解，这一篇就够了-CSDN博客

二、IMU传感器输出的数据信息

  • 角速度：angular_velocity
  • 线性加速度：linear_acceleration
  • 融合姿态：orientation

三、如何使用陀螺仪/加速度计计算机器人姿态

欧拉角说明：欧拉角说明 - 简书

加速度计解算姿态：加速度计解算姿态角_三轴加速度计算姿态角-CSDN博客

陀螺仪解算姿态 + 姿态融合：MPU6050姿态解算2-欧拉角&旋转矩阵-CSDN博客

这篇关于笔记72：关于IMU（惯性测量单元）传感器的作用【不涉及公式推导】的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！


http://www.chinasem.cn/article/766390。

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