什么是IMU，__搭载IMU的扫地机器人有何区别

很多朋友对什么是IMU，__搭载IMU的扫地机器人有何区别不是很了解，每日小编刚好整理了这方面的知识，今天就来带大家一探究竟。

你家扫地机器人是不是总有打扫不完的盲区，经常需要你“擦屁股”？你家扫地机器人是不是遇到障碍物就报错，让你不得不手动返回位置？你家扫地机器人是不是每次撞墙角都“想墙”，撞破南墙就再也不回头了？放心，有了IMU(惯性测量单元)，这种尴尬局面就能轻松解决~ IMU是什么？IMU的全称是惯性测量单元，意思是惯性测量单元。

IMU通常由一个三轴加速度计和一个三轴陀螺仪组成，是测量物体三轴姿态角(或角速率)和加速度的装置。简而言之，IMU通过测量载体在三维空间的角度和加速度，可以计算出载体的位置和姿态，在各个领域都有重要的应用价值。

让我们回到开头提到的“困境”:搭载高精度、高性能的IMU，扫地机器人可以大大提高清扫轨迹的记录精度，不仅可以走出弓形、之字形、螺旋形等复杂路线，还可以获得全局规划的清扫区域路径；甚至可以在红外信号的指引下返回充电插座，一方面大大提高了清洁效率，另一方面也让使用体验更加友好。

然而，IMU的使用并不仅限于此。无论是近在咫尺的各种电子产品和交通工具，还是远在天边的卫星飞机，得益于IMU的基本通用性，其应用场景仍在不断拓展。今天，边肖将带您了解这些熟悉和陌生的领域，欣赏我们身边的IMU应用。耳部可穿戴设备的人机交互

IMU可以用于TWS耳机，这是近年来非常流行的。IMU可以赋能耳部可穿戴设备，实现创新的人机交互方式，如佩戴检测、头部操控、敲击检测(加速度计)等。更重要的是，它可以帮助实现3D音效。耳机中的IMU可以准确识别头部的姿态和旋转。通过手机中的传感器，可以获得耳朵/头部的相对位置，从而调整音频效果，给用户带来更真实的听觉体验。汽车高精度定位系统

高精度定位是实现高级辅助驾驶和自动驾驶应用的必要条件之一。为了实现L2的自动驾驶体验，需要根据不同的应用场景、不同的精度要求、不同的功能安全级别来选择系统的硬件类型。

在高精度定位的应用中，有两种相辅相成的关键定位方案：一种是通过环境传感传感器，如激光雷达、相机等采集环境信息，结合高精度特征地图实现定位功能。这使得车辆能够在城市道路中规划最合适的路径，并准确地避开障碍物。第二种是通过GNSS(全球导航卫星系统)实时获取卫星信号，然后结合RTK(实时差分定位)服务进行误差补偿和校准，高速导航开阔道路。

但两者都有缺点：激光雷达和相机采集的环境信息会受到天气和遮挡物的影响；在卫星信号无法覆盖隧道、高楼的地方，GNSS系统无法获得准确的车辆定位信息。

但IMU(惯性测量单元)技术的发展逐渐弥补了激光雷达、相机和GNSS系统的不足。IMU作为INS(惯性导航系统)的核心器件，不受外界环境影响，根据惯性数据为现有技术提供关键数据补充，使系统实现高精度组合导航。职业体育追踪

专业级运动追踪设备正在受到运动爱好者和专业人士的追捧，尤其是在专业运动和康复治疗领域。主要是对身体动作进行捕捉、标记和跟踪，并将这些信息转化为运动和医疗行业的研究和应用数据，实现市场价值。因此，精度更高、性价比更高的IMU解决方案正成为更好的选择。

比如IMU内嵌的可穿戴紧身衣，由于其便携性越来越受欢迎，其出色的动作捕捉能力可以满足运动员在科研或日常训练中的需求。IMU用于收集运动数据，测量和计算速度、倾斜、旋转甚至运动角度。由于体积小，可以与运动训练设备集成，功耗低，所以可以在不需要太多电力的情况下连续采集数据，并提供实时反馈。

目前，全球已有100多家公司在提供IMU运动传感器评测系统解决方案，基于IMU的运动员动作细节分析有望迎来新的浪潮。虚拟/增强现实(AR)应用

为了创造更真实、沉浸式的虚拟/增强现实体验，用户长期融入虚拟环境非常重要，这意味着大量以IMU为主流的运动传感器需要极其灵敏、准确、鲁棒和快速的响应能力。

尤其是对头部、躯干、关节、手指等身体部位的动作进行超精确的瞬间检测，并将延时缩短到几乎察觉不到的最小值，以保证身体动作与画面同步，从而减少不舒服的晕车效果或体验分离感。因此，具有多种功能的紧凑型MEMS IMU往往是这类消费类应用的首选。

此外，AR在制造业的应用也在迅速崛起。工人可以使用AR设备随时访问重要的技术信息，并确定正在使用的机器和危险区域的位置。例如，飞机制造商使用AR眼镜来帮助技术人员给飞机布线，从而缩短生产时间，减少错误。这些恶劣的应用场景也将极大地依赖高精度、高可靠性的IMU来实现。无人机飞行顺畅。

去年，美国宇航局的Wit直升机在火星上着陆，并进行了首次成功飞行。作为第一架尝试在地球以外的星球上飞行的飞机，Wit火星直升机可谓奇迹。要知道，在这其中，我们一直伴随着博世的惯性测量单元BMI160。BMI160经受住了火星上极端温度和振动的挑战，通过收集直升机的速度和方向数据，为Wit的飞行稳定性保驾护航。

不仅在外太空，IMU是无人机进入现实应用场景的关键因素。高精度、可靠的IMU可以大大提高无人机的飞行能力。结合系统硬件、软件、算法的协同工作，可以实现完美悬停或急转弯等复杂操作。还可以与卫星定位技术相结合，打造高精度导航能力，有助于实现摄影、农业、交通安全或简单娱乐等诸多应用。

博世在惯性MEMS传感器和加速度计领域拥有超过20年的经验，不仅成为IMU市场的领导者，还将其确保高可靠性和高性能的技术基础带入了消费电子传感器领域。就在今年，博世再次推出两款IMU产品，瞄准汽车电子和消费电子领域的应用，再次刷新IMU性能天花板。

博世全新车用高精度惯性测量单元SMI240使用小型LGA封装，内部集成三轴陀螺仪和三轴加速度计，符合车规级AEC-Q100 Grade2，为系统提供高精度和高可靠性的惯性测量数据。

SMI240完全按照ISO26262:2018 标准开发，内部集成功能安全控制器（SCON），可对芯片近100个内部信号进行实时监控并提供16位数据长度的加速度和角速度信号，适用于系统满足ASIL-B等级功能安全要求的L2+的自动驾驶等应用。

BMI323是博世最新推出的消费电子用惯性测量单元，将精确的加速度和角速度测量、以及由运动触发的智能集成功能相结合，可加快并简化产品开发流程，开辟更多创新应用领域，如玩具、远程操控设备，可穿戴设备、平板电脑和笔记本等。

随着IMU性能的提升与突破，相信其应用潜力还将在更多细分领域有所体现。让我们一起期待它更精妙的应用，见证IMU赋能智慧未来~

黄飞

以上知识分享希望能够帮助到大家！