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本文目录一览：

1、IMU 什么意思？
2、imu模块可以以输出加速度、角度（欧拉角）、角速度。怎样用它测量摆和重力的夹角？
3、python怎么绘制imu时序图
4、（一）IMU估计姿态，传感器融合
5、IMU什么意思

IMU 什么意思？

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、导弹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

imu模块可以以输出加速度、角度（欧拉角）、角速度。怎样用它测量摆和重力的夹角？

MPU6050六轴陀螺仪

作用于四轴无人机，平衡车，机器人等等的电子实作当中，用于姿态判断，掌握了可以发挥自己的想象完成更多更有趣的作品。

MPU6050内置的DMP，实现了载体的姿态解算，不仅简化代码设计，而且降低了MCU的负担，MCU不用进行姿态解算过程，从而有更多的时间去处理其他事件，提高系统实时性。通过硬件平台，软件仿真了三轴陀螺仪、三轴加速度和欧拉角实时变化，结果表明，姿态解算稳定可靠。

mpu6050常用作提供飞控运行时的姿态测量和计算，在在姿态结算中有几个重要的概念，欧拉角、四元数等。

欧拉角：用来表征三维空间中运动物体绕着坐标轴旋转的情况。即物体的每时每秒的姿态可以由欧拉角表出。

四元数：超复数，q=（q0，q1，q2，q3），q0位实数，q1，q2，q3为虚部的实数。简单的可以理解为四维空间，就是原有的三维空间加入一个旋转角。而四元数可以表征欧拉角，并且计算方便，故采用四元数来计算。在此还要提到加速度和磁力计补偿原理，可以参照网上提到的原理与基本概念。在此再啰嗦一下：补偿的目的是使两个坐标系世界坐标系和刚体坐标系能够完全重合，在此基础上，计算补偿值来修正旋转矩阵，即四元数矩阵。最终的结果是解算出四元数的姿态，就是四元数矩阵的各个元素的值。按照上述博客中的程序解算四元数的时候，用到了Kp和Ki两个参数，两个参数的作用是用来控制矫正刚体坐标系速度的。即调节加速度和磁力计补偿的速度（调节误差的生成速度，进而调节刚体坐标系和世界坐标系的重合度）

python怎么绘制imu时序图

用python绘图。

使用python绘图特别简单，容易上手，读取数据及处理，然后绘制图形，接着就可以看效果图了。

时序图是显示对象之间交互的图，这些对象是按时间顺序排列的。显示的是参与交互的对象及其对象之间消息交互的顺序。

（一）IMU估计姿态，传感器融合

全称Inertial Measurement Unit， 9轴的IMU包含3个传感器，加速计（线速度），陀螺仪（角速度），磁力计（磁场），每个单元3个轴，对于姿态解算这个任务来说，三个信息来源再加上传感器融合算法一起组成一个AHRS系统 Attitude and heading reference system，用来估计系统的姿态，可以用欧拉角pitch, roll, yaw表示，也可以使用效率更高而且不会出现万向锁这样的问题的四元数。

有些问题是传感器普遍存在的，比如非线性，温度漂移，随机游走，接下来挨个看看将Nano33开放版静置在桌面上时，三个传感器返回的数据：

通过加速计和磁力计可以获取当前的绝对方向，但是对于非静止的系统，平移运动的加速度和旋转运动的柯氏加速度会导致无法给出准确的重力方向，而磁力计又会受到系统周围磁性材料影响。

另一方面通过陀螺仪获取角速度可以积分获得系统位姿，但是需要一个初始位姿而且会逐渐偏离真实结果。

Sensor Fusion 传感器融合算法就是在三个信息来源之间权衡获取最终结果，一般的融合算法都可以总结为两个步骤：

1.初始化姿态

2. 通过加速计和磁力计校正陀螺仪的漂移误差。

下一章介绍如何调 Arduino的 SensorFusion库观察融合算法的效果~

IMU什么意思

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、导弹和航天器的惯性导航设备等。

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