惯性测量单元IMU市场现状如何?惯性测量单元在自动驾驶中的应用

惯性测量单元IMU将是下述内容的主要介绍对象，通过这篇文章，小编希望大家可以对惯性测量单元IMU的相关情况以及信息有所认识和了解，详细内容如下。

一、惯性测量单元IMU分析

IMU可获得载体的姿态、速度和位移等信息，被广泛用于汽车、机器人领域，也被用于需要用姿态进行精密位移推算的场合，如潜艇、飞机等惯性导航设备中。

IMU模块IMU的定义及功能慣性测量单元被定义为“无需外部参考的可测量三维线运动及角运动的装置”。通常情况下，每套惯性测量装置包含三组陀螺仪和加速度传感器，分别测量三个自由度的角加速度和线加速度，通过对加速度的积分和初始速度、位置的叠加运算，得到物体在空间位置中的运动方向和速度，结合惯性导航系统内的运动轨迹设定，对航向和速度进行修正以实现导航功能。

目前来说，市面上存在的IMU以6轴与9轴为主。6轴IMU包含一个三轴加速度传感器，一个三轴陀螺仪;9轴IMU则多了一个三轴的磁力计。另外，对于采用MEMS技术的IMU，一般还内置有温度计进行实时的温度校准。

无论是6轴或9轴IMU，都可实时的输出三维的角速度信号与加速度信号，以此解算出物体的当前姿态。这在在平台稳定与导航中有着重要的应用价值。汽车上的IMU装置IMU的广泛应用IMU大多用在需要进行运动控制的设备，如汽车和机器人上，也被用于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。

与其他导航系统相比，惯导系统同时具有信息全面、完全自主、高度隐蔽、信息实时与连续，且不受时间、地域的限制和人为因素干扰等重要特性，可在空中、水中、地下等各种环境中正常工作。

二、惯性测量单元在自动驾驶中的应用

通过上面的介绍，想必大家对惯性测量单元已经具备了清晰的认识。在这部分，我们主要来了解一下惯性测量单元在自动驾驶中的应用。

自动驾驶的核心包括定位、感知、决策和执行四个部分，其中定位是决策和执行的前提。定位系统的主要功能是确定车辆的绝对位置;感知层的主要功能是收集和分析周围环境的信息;决策层基于对当前位置和周围环境的了解，实时制定安全有效的执行计划;执行层按照决策层的计划进行。

定位系统主要基于高精度地图，通过惯性测量单元(IMU)和全球定位系统(GNSS)，准确定位车辆的绝对位置。惯性导航是一项不可替代的关键定位技术，将成为自动驾驶定位信息融合的中心。 IMU具有不间断输出信息、不受外界干扰的独特优势。它可以确保车辆运动参数随时高频输出，为决策中心提供连续的车辆位置和姿态信息，这是任何传感器都无法比拟的。

惯性导航系统在自动驾驶中的应用还处于起步阶段，短期内的竞争力主要体现在算法上。该算法包括对MEMS惯性传感器的校准、速度、加速度、航向和姿态的确定等硬件信息的处理，以及与其他传感器信息和车身信息的融合等主要模块。算法的好坏决定了传感器能否发挥出最佳性能，也决定了惯性导航系统的稳定性和可靠性。

从长远来看，惯性导航系统的竞争力在于惯性传感器芯片。随着自动驾驶技术水平的提高，对MEMS惯性传感器芯片的性能要求将不断提高;同时，随着惯性导航系统算法的不断成熟，通过算法优化提升系统性能的空间越来越小。对芯片硬件性能的依赖程度也会相应增加。 MEMS惯性传感器芯片的设计、制造、封装测试和校准将成为惯性导航系统中的关键环节。

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