关于IMU
2020 年 04 月 14 日 964 538 字 19 条评论

IMU是什么?

IMU是机器人领域中一种很重要的传感器,可以用于许多不同的用途。在视觉slam,机器人导航,VR头盔中都有它的身影。
不管要搞VSLAM还是机器人导航,都离不开他的身影。
本科时我们第一个接触到的IMU应该MPU6050吧。如下图为一个MPU6050模块。
请输入图片描述

一般情况下,IMU有三个部分组成:

  • 加速度计(Accelerometer)
  • 陀螺仪 (Gyroscope)
  • 磁力计(Magnetometer)

加速度计(Accelerometer)

加速度计这个东西告诉你,当前时刻在x轴,y轴和z轴上面的加速度是多少? 这个时候如果你把一个IMU放在一个平面上不动,那个它只会收到重力的影响,当然这里不考虑噪声的影响。
根据高中的力学基础我们可以知道,如果重力是指向地面的,并且和地面垂直。所以我们可以得出,IMU的三个轴上面的加速度的和也一定指向地面且大小为恒定的地球的重力。
然后根据x,y,z轴之间的关系,可以同步算出IMU的roll 和pitch的值是多少?
请输入图片描述

陀螺仪 (gyroscope)

陀螺仪这个东西可以告诉你,当前时刻x轴,y轴和z轴的角速度是多少?知道了角速度之后,我们就可以对角速度进行积分,就可以算出IMU在一定时间内的roll, pitch和yaw 值。

磁力计 (Magnetometer)

磁力计这个东西它可以感受到地球的磁场,用它可以帮助我们找到自己的朝向,有点像指南针,罗盘之类的东西。然后呢,它可以计算IMU的yaw值。
请输入图片描述

小结:

请输入图片描述

这里再对IMU计算出来的Picth、Yaw、Roll做简单介绍
如下图即可很清楚的知道他们的区别。
请输入图片描述

  • pitch是围绕X轴旋转,也叫做俯仰角。
  • yaw是围绕Y轴旋转,也叫偏航角。
  • roll是围绕Z轴旋转,也叫翻滚角。

注:这是我在对IMU的相关资料转载加整理。
以上内容转载并修改至以下两篇博客
https://blog.csdn.net/u012836279/article/details/90384003
https://blog.csdn.net/yuzhongchun/article/details/22749521


版权属于:zfh

本文链接:http://zfhblog.com/index.php/archives/16/



评论已关闭