IMU为嵌入式应用提供更精细的定位分辨率
全球导航卫星系统 （gnss） 非常有用，能够定位全球任意位置已正确启用此功能的系统，但仅仅使用 gnss 接收器进行定位也存在一些问题。使用惯性测量装置 （imu） 对 gnss 进行补充，则可以克服这些问题。
imu 采用陀螺仪、加速计和磁力仪，基于初始起点测量位置。本文将讨论它的嵌入式应用，然后再介绍一些适当的解决方案示例以及使用方法。
imu 如何补充 gnss
gnss 存在四个问题。首先，gnss 信号具有很强的指向性，因此会被建筑物遮挡。其次，接收器有几十秒到一分钟甚至更长时间的热启动和冷启动时间。接收器需要利用启动时间采集并锁定定位所需的多个卫星信号。
第三，gnss 的位置更新率被限制为每秒一次。这对追踪缓慢移动的大型物体而言没有问题，但对许多嵌入式应用而言，启动时间太长而且更新率太慢。第四，gnss 精确到米，对于大多数嵌入式应用而言不够精确。这类应用种类繁多，例如不涉及地面交通的机器人和虚拟现实等。
imu 提供了许多嵌入式应用所需的更精细的定位分辨率和更快的更新率。并且，和 gnss 接收器提供绝对定位信息相反，imu 提供距离已知起点的相对位置信息，因此这两种位置传感器可互为补充。
现代电子 imu 以板安装电子元件的方式提供，以微机电系统 （mems） 技术为基础，因此体积小、重量轻且相对坚固。它们具有可变的自由度 （dof） 能力，而且与 gnss 接收器不同，imu 不依赖无线电信号。imu 的耗电量极低，可通过各种供应源获取具有广泛分辨率和精度的产品。
借助这些特性，imu 可用于增强 gnss 接收器的定位信息。（请参阅“使用 gnss 模块快速设计位置跟踪系统”。）
imu 剖析
运动传感器对物理运动做出响应并进行检测，包括加速度、移动速率或距离等参数。惯性传感器是一种特殊的运动传感器。imu 将各种运动传感器集成到一个器件中，可提供高精度定位信息。它们对传感器自身的运动做出响应。
imu 整合了以下一种或多种运动传感器类型：
陀螺仪传感器测量角度位置变化，通常以每秒度数表示。随时间进行角速率积分可测得行程角度，用于追踪方向变化。陀螺仪传感器提供一个、两个或三个轴，分别对应俯仰角、翻滚角和偏航角。陀螺仪追踪与重力无关的相对运动，因此传感器偏置或积分误差会造成称为“漂移”的位置误差。
加速计传感器测量线性加速度，包括设备运动造成的加速度分量和重力造成的加速度。加速度以 g 为单位，是地球重力（1 g = 9.8 米/秒2）的倍数。加速计提供一个、两个或三个轴，分别定义 x、y、z 坐标系。通过计算测得的器件角度并进行重力补偿，可使用加速计数据来测量静态设备方向。复杂运动周期会令方向计算变得复杂。
磁传感器测量磁场强度，通常以微特斯拉 （µt） 或高斯（100 µt = 1 高斯）为单位。移动电子设备中最常用的磁传感器是三轴霍尔效应磁力仪。根据地理位置，地球磁场幅度介于 25 到 65 µt 之间，且倾斜角度各不同。就美国大陆而言，强度介于 45 到 55 µt 之间，角度为 50 - 80 度。通过计算检测到的地球磁场角度，并将此测量的角度与加速计测量的重力进行比较，即可非常精确地测量出设备相对于地磁北极的航向。要获得正北航向，还需要根据当前经纬度进行调节。
压力传感器测量差压或绝对压力，单位通常为百帕 （hpa） 或毫巴 （mbar），二者等效。海平面标准气压定义为 1013.25 hpa。海拔高度变化会导致检测到的环境气压发生相应变化，可用于追踪垂直运动。
使用 imu 的运动追踪采用传感器融合，根据已知的起点和方向，推导单一、高精度的相对设备方向和位置估计值。传感器融合涉及使用 imu 制造商或应用开发人员开发的复杂数学算法来组合 imu 的各种运动传感器输出。使用传感器融合进行位置计算可得到以下测量结果：
重力 – 具体而言地球重力，且不含设备感应到的由运动造成的加速度。当 imu 静止时，加速计测量重力矢量。当 imu 运动时，重力测量需要融合加速计和陀螺仪的数据，并减去运动造成的加速度。需要相对于地球来检测方向的应用可使用重力测量。
线性加速度 – 等于加速计测得的设备加速度，但要减去重力矢量。imu 线性加速度可用于测量三维空间中的运动。该值的精度取决于重力矢量的追踪精度。
方向（海拔高度）– 欧拉角集合，包括偏航角、俯仰角、翻滚角，测量单位为度。
旋转矢量 – 由加速计、陀螺仪和磁力仪传感器的数据组合得出。旋转矢量表示围绕特定轴的旋转角度。
imu 可用于各种应用，包括消费品（手机）、医学（成像）、工业（机器人）和军工（航向跟踪）。所需 imu 精度取决于应用要求。
六种自由度
自由度 （dof） 指刚性物体在三维空间中的可能运动。3d 空间中只有六种 dof：三个线性转换 dof（前/后、上/下、左/右）和三个旋转 dof（偏航、仰俯和翻滚）。无论运动有多复杂，空间内任何可能的刚性物体运动都能以六种基本 dof 的组合来表示。
但在 imu 领域内，有很多 9 dof 甚至 10 dof 传感器的叫法。考虑到总共只有六种用于描述运动的 dof，这种命名规则会造成相当的困扰。9 dof 这一数字命名源于累计 imu 内所含各种传感器的 dof。因此，如果 imu 包含一个 3 dof 加速计、一个 3 dof 陀螺仪和一个 3 dof 磁力仪，则称之为 9 dof imu。再增加一个气压传感器用于测量海拔高度，就会得到一个 10 dof imu。
市场上有各种价格和功能的 imu。例如，dfrobot 的 sen0140 10 dof mems imu 传感器板是一种紧凑型 imu 板，集成了一个 analog devices adxl345 加速计、一个 honeywell microelectronics & precision sensors 磁力仪、一个 tdk invensense 陀螺仪和一个 bosch sensortec 气压传感器。
图 1：dfrobot 的 sen0140 10 dof mems imu 传感器板集成了加速计、磁力仪、陀螺仪和气压传感器。（图片来源：dfrobot）
主流 sen0140 传感器的测量规格如下：
adxl345 加速计：±16 g，13 位分辨率（在所有 g 量程内保持 4 mg/lsb 的比例系数）
honeywell microelectronics & precision sensors 磁力仪：±8 高斯满量程磁场
tdk invensense 陀螺仪：满量程 ±2000°/秒
bosch sensortec 气压传感器：4.35 psi 至 15.95 psi（30 kpa 至 110 kpa）
所有这四个传感器都连接到板上的单一 spi 串口，这意味着嵌入式处理器必须单独对每个处理器进行寻址和查询。dfrobot 的 sen0140 还采用低噪声 ldo，为传感器提供 3 至 8 伏稳压电源。
使用现有 arduino 库，dfrobot 的 10 dof imu 能直接兼容 arduino 开发板。该器件还可用于具有 spi 端口的任何微处理器或微控制器系统。
以下是从 dfrobot 的 sen0140 10 dof 开发板提取传感器数据的 arduino 代码示例（列表 1）：
复制 #include #include #include #include #include float angles［3］; // yaw pitch roll float heading; short temperature; long pressure; // set the freesiximu object freesiximu sixdof = freesiximu（）; hmc5883l compass; // record any errors that may occur in the compass.int error = 0; void setup（）{ serial.begin（9600）; wire.begin（）; delay（5）; sixdof.init（）; //init the acc and gyro delay（5）; compass = hmc5883l（）; // init hmc5883 error = compass.setscale（1.3）; // set the scale of the compass.error = compass.setmeasurementmode（measurement_continuous）; // set the measurement mode to continuous if（error ！= 0） // if there is an error， print it out.serial.println（compass.geterrortext（error））; bmp085calibration（）; // init barometric pressure sensor } void loop（）{ sixdof.geteuler（angles）; temperature = bmp085gettemperature（bmp085readut（））; pressure = bmp085getpressure（bmp085readup（））; getheading（）; printdata（）; delay（300）; } void getheading（）{ // retrive the raw values from the compass （not scaled）.magnetometerraw raw = compass.readrawaxis（）; // retrived the scaled values from the compass （scaled to the configured scale）.magnetometerscaled scaled = compass.readscaledaxis（）; // values are accessed like so： int milligauss_onthe_xaxis = scaled.xaxis;// （or yaxis， or zaxis） // calculate heading when the magnetometer is level， then correct for signs of axis.heading = atan2（scaled.yaxis， scaled.xaxis）; float declinationangle = 0.0457; heading += declinationangle; // correct for when signs are reversed.if（heading 《 0） heading += 2*pi; // check for wrap due to addition of declination.if（heading 》 2*pi） heading -= 2*pi; // convert radians to degrees for readability.heading = heading * 180/m_pi; } void printdata（）{ serial.print（“eular angle： ”）; serial.print（angles［0］）; serial.print（“ ”）; serial.print（angles［1］）; serial.print（“ ”）; serial.print（angles［2］）; serial.print（“ ”）; serial.print（“heading： ”）; serial.print（heading）; serial.print（“ ”）; serial.print（“pressure： ”）; serial.print（pressure， dec）; serial.println（“ pa”）; }
列表 1：这是从 dfrobot 的 sen0140 10dof 开发板提取传感器数据的 arduino 代码示例。（代码来源：dfrobot）
此 arduino 代码可生成图 2 所示输出。
图 2：上述 arduino 代码生成此输出，显示 sen0140 传感器的状态。（图片来源：dfrobot）
digilent 的 410-326 9 轴 imu/气压计基于 stmicroelectronics 的 lsm9ds1 inemu imu，该 imu 整合如下规格的 3d 加速计、3d 陀螺仪和 3d 磁力仪：
±2/±4/±8/±16 g 满量程线性加速度（3d 加速计）
±245/±500/±2000°/秒满量程角速率（3d 陀螺仪）
±4/±8/±12/±16 高斯满量程磁场（3d 磁力仪）
所有三种运动传感器—加速计、陀螺仪和磁力仪—都集成到一个小型封装中，并通过 lsm9ds1 的 i2c 接口进行连接。
图 3：digilent 的 410-326 9 轴 imu/气压计使用 stmicroelectronics 的 lsm9ds1 inemu imu，该 imu 在一个封装中整合了 3d 加速计、3d 陀螺仪和 3d 磁力仪。（图片来源：digilent）
thales visionix 的 navchip 精密 6 轴 mems imu 源自军工技术，可以 1 khz 的速率进行位置数据采集和处理。然后，以用户可选择的低至 200 hz（或更低）的速率处理并集成数据。它还使用工厂校准和嵌入式温度传感器进行补偿，以纠正其他传感器的偏置、比例系数和错位。其加速计和磁力仪的规格如下：
加速计：满量程角速率 2000°/s
磁力仪：满量程加速度 ±16g
navchip 模块带有 ttl uart 和 spi 端口，并具有 1 个脉冲/秒的输入，用于同步 gps 模块。提供 v14447-03-02 rs-422 评估套件，让原型设计更加轻松。模块有内置测试 （bit） 模式，可按指令测试，并提供连续诊断监测。该装置已进行工厂校准，并在 -40°c 至 +85°c 的工作温度范围内提供温度补偿。
thales 利用工厂校准和温度补偿，在 navchip 模块的规格书中增加了一系列稳定性规格，这在其他大多数商用 imu 规格书中是没有的：
陀螺仪偏置运行稳定性：5°/小时
角向随机游走：0.18°/√小时
速度随机游走：0.03 米/秒/√小时
软件角度
有了本文所列的所有 imu，编写如以上 arduino 代码列表所示的提取原始传感器数据的软件并不困难。但是，将这些传感器读数集成为可用的导航数据才是更复杂的任务。一些开源程序包专门设计为将 imu 数据整合到应用中。
ardupilot mega （apm） 便是这样一款专为自主式无人机而开发的程序。它支持驾驶和无人驾驶（完全自主）飞行，包括数百个 gps 航点、摄像机控制、自主起飞和着陆。由于是开源程序，imu 代码可开放检查，并能改用于其他类型的应用。
来自 open source robotics foundation 的机器人操作系统 （ros） 提供了编写机器人软件的灵活框架。它集合了众多工具、库和惯例，旨在简化跨众多机器人平台创建复杂而强大的机器人行为的任务。ros 包含多个 imu 的接口代码，以便为其导航模块提供信息。
总结
许多嵌入式应用需要能够在全球任意位置实现系统定位。仅 gnss 接收器是不够的，但有了 imu 的补充，则可实现更精准的定位和更快的更新率。
电动重卡持续升温，动力电池迎来发展契机
苹果公司同意向其屏幕供应商日本显示器公司JD投资1亿美元
印度标准局（BIS）已认证一种新的OnePlus产品
单相电源和三相电源有什么区别
使用模拟开关保护功率放大器级
IMU为嵌入式应用提供更精细的定位分辨率
定华雷达知识讲堂：如何做可以使雷达物位计使用寿命更长
工业智能网关和物联网云平台如何协同工作实现设备远程监控
纸病在线检测设备的工作原理及功能
电缆故障测试仪的功能特点介绍
C8051F040在基于CAN总线的分布式测控系统中的应用
Maxim发布最新喜马拉雅DC-DC降压转换器，快速实现工业安全标准
多式数据可视化微观服务
中国5G牌照年底或将全部发放
汉威双重预防管控系统可提供有效的企业风险辨识与管控信息
氮化镓已经为数字控制器做好准备
机器视觉市场加上人工智能会达到怎样的新高度
中国新能源汽车淘汰赛吹响号角
FPL1000频谱分析仪的功能特点及应用
中软国际首创北斗+冬奥运动员训练科技保障智慧支撑系统
imu 采用陀螺仪、加速计和磁力仪，基于初始起点测量位置。本文将讨论它的嵌入式应用，然后再介绍一些适当的解决方案示例以及使用方法。
imu 如何补充 gnss
gnss 存在四个问题。首先，gnss 信号具有很强的指向性，因此会被建筑物遮挡。其次，接收器有几十秒到一分钟甚至更长时间的热启动和冷启动时间。接收器需要利用启动时间采集并锁定定位所需的多个卫星信号。
第三，gnss 的位置更新率被限制为每秒一次。这对追踪缓慢移动的大型物体而言没有问题，但对许多嵌入式应用而言，启动时间太长而且更新率太慢。第四，gnss 精确到米，对于大多数嵌入式应用而言不够精确。这类应用种类繁多，例如不涉及地面交通的机器人和虚拟现实等。
imu 提供了许多嵌入式应用所需的更精细的定位分辨率和更快的更新率。并且，和 gnss 接收器提供绝对定位信息相反，imu 提供距离已知起点的相对位置信息，因此这两种位置传感器可互为补充。
现代电子 imu 以板安装电子元件的方式提供，以微机电系统 （mems） 技术为基础，因此体积小、重量轻且相对坚固。它们具有可变的自由度 （dof） 能力，而且与 gnss 接收器不同，imu 不依赖无线电信号。imu 的耗电量极低，可通过各种供应源获取具有广泛分辨率和精度的产品。
借助这些特性，imu 可用于增强 gnss 接收器的定位信息。（请参阅“使用 gnss 模块快速设计位置跟踪系统”。）
imu 剖析
运动传感器对物理运动做出响应并进行检测，包括加速度、移动速率或距离等参数。惯性传感器是一种特殊的运动传感器。imu 将各种运动传感器集成到一个器件中，可提供高精度定位信息。它们对传感器自身的运动做出响应。
imu 整合了以下一种或多种运动传感器类型：
陀螺仪传感器测量角度位置变化，通常以每秒度数表示。随时间进行角速率积分可测得行程角度，用于追踪方向变化。陀螺仪传感器提供一个、两个或三个轴，分别对应俯仰角、翻滚角和偏航角。陀螺仪追踪与重力无关的相对运动，因此传感器偏置或积分误差会造成称为“漂移”的位置误差。
加速计传感器测量线性加速度，包括设备运动造成的加速度分量和重力造成的加速度。加速度以 g 为单位，是地球重力（1 g = 9.8 米/秒2）的倍数。加速计提供一个、两个或三个轴，分别定义 x、y、z 坐标系。通过计算测得的器件角度并进行重力补偿，可使用加速计数据来测量静态设备方向。复杂运动周期会令方向计算变得复杂。
磁传感器测量磁场强度，通常以微特斯拉 （µt） 或高斯（100 µt = 1 高斯）为单位。移动电子设备中最常用的磁传感器是三轴霍尔效应磁力仪。根据地理位置，地球磁场幅度介于 25 到 65 µt 之间，且倾斜角度各不同。就美国大陆而言，强度介于 45 到 55 µt 之间，角度为 50 - 80 度。通过计算检测到的地球磁场角度，并将此测量的角度与加速计测量的重力进行比较，即可非常精确地测量出设备相对于地磁北极的航向。要获得正北航向，还需要根据当前经纬度进行调节。
压力传感器测量差压或绝对压力，单位通常为百帕 （hpa） 或毫巴 （mbar），二者等效。海平面标准气压定义为 1013.25 hpa。海拔高度变化会导致检测到的环境气压发生相应变化，可用于追踪垂直运动。
使用 imu 的运动追踪采用传感器融合，根据已知的起点和方向，推导单一、高精度的相对设备方向和位置估计值。传感器融合涉及使用 imu 制造商或应用开发人员开发的复杂数学算法来组合 imu 的各种运动传感器输出。使用传感器融合进行位置计算可得到以下测量结果：
重力 – 具体而言地球重力，且不含设备感应到的由运动造成的加速度。当 imu 静止时，加速计测量重力矢量。当 imu 运动时，重力测量需要融合加速计和陀螺仪的数据，并减去运动造成的加速度。需要相对于地球来检测方向的应用可使用重力测量。
线性加速度 – 等于加速计测得的设备加速度，但要减去重力矢量。imu 线性加速度可用于测量三维空间中的运动。该值的精度取决于重力矢量的追踪精度。
方向（海拔高度）– 欧拉角集合，包括偏航角、俯仰角、翻滚角，测量单位为度。
旋转矢量 – 由加速计、陀螺仪和磁力仪传感器的数据组合得出。旋转矢量表示围绕特定轴的旋转角度。
imu 可用于各种应用，包括消费品（手机）、医学（成像）、工业（机器人）和军工（航向跟踪）。所需 imu 精度取决于应用要求。
六种自由度
自由度 （dof） 指刚性物体在三维空间中的可能运动。3d 空间中只有六种 dof：三个线性转换 dof（前/后、上/下、左/右）和三个旋转 dof（偏航、仰俯和翻滚）。无论运动有多复杂，空间内任何可能的刚性物体运动都能以六种基本 dof 的组合来表示。
但在 imu 领域内，有很多 9 dof 甚至 10 dof 传感器的叫法。考虑到总共只有六种用于描述运动的 dof，这种命名规则会造成相当的困扰。9 dof 这一数字命名源于累计 imu 内所含各种传感器的 dof。因此，如果 imu 包含一个 3 dof 加速计、一个 3 dof 陀螺仪和一个 3 dof 磁力仪，则称之为 9 dof imu。再增加一个气压传感器用于测量海拔高度，就会得到一个 10 dof imu。
市场上有各种价格和功能的 imu。例如，dfrobot 的 sen0140 10 dof mems imu 传感器板是一种紧凑型 imu 板，集成了一个 analog devices adxl345 加速计、一个 honeywell microelectronics & precision sensors 磁力仪、一个 tdk invensense 陀螺仪和一个 bosch sensortec 气压传感器。
图 1：dfrobot 的 sen0140 10 dof mems imu 传感器板集成了加速计、磁力仪、陀螺仪和气压传感器。（图片来源：dfrobot）
主流 sen0140 传感器的测量规格如下：
adxl345 加速计：±16 g，13 位分辨率（在所有 g 量程内保持 4 mg/lsb 的比例系数）
honeywell microelectronics & precision sensors 磁力仪：±8 高斯满量程磁场
tdk invensense 陀螺仪：满量程 ±2000°/秒
bosch sensortec 气压传感器：4.35 psi 至 15.95 psi（30 kpa 至 110 kpa）
所有这四个传感器都连接到板上的单一 spi 串口，这意味着嵌入式处理器必须单独对每个处理器进行寻址和查询。dfrobot 的 sen0140 还采用低噪声 ldo，为传感器提供 3 至 8 伏稳压电源。
使用现有 arduino 库，dfrobot 的 10 dof imu 能直接兼容 arduino 开发板。该器件还可用于具有 spi 端口的任何微处理器或微控制器系统。
以下是从 dfrobot 的 sen0140 10 dof 开发板提取传感器数据的 arduino 代码示例（列表 1）：
复制 #include #include #include #include #include float angles［3］; // yaw pitch roll float heading; short temperature; long pressure; // set the freesiximu object freesiximu sixdof = freesiximu（）; hmc5883l compass; // record any errors that may occur in the compass.int error = 0; void setup（）{ serial.begin（9600）; wire.begin（）; delay（5）; sixdof.init（）; //init the acc and gyro delay（5）; compass = hmc5883l（）; // init hmc5883 error = compass.setscale（1.3）; // set the scale of the compass.error = compass.setmeasurementmode（measurement_continuous）; // set the measurement mode to continuous if（error ！= 0） // if there is an error， print it out.serial.println（compass.geterrortext（error））; bmp085calibration（）; // init barometric pressure sensor } void loop（）{ sixdof.geteuler（angles）; temperature = bmp085gettemperature（bmp085readut（））; pressure = bmp085getpressure（bmp085readup（））; getheading（）; printdata（）; delay（300）; } void getheading（）{ // retrive the raw values from the compass （not scaled）.magnetometerraw raw = compass.readrawaxis（）; // retrived the scaled values from the compass （scaled to the configured scale）.magnetometerscaled scaled = compass.readscaledaxis（）; // values are accessed like so： int milligauss_onthe_xaxis = scaled.xaxis;// （or yaxis， or zaxis） // calculate heading when the magnetometer is level， then correct for signs of axis.heading = atan2（scaled.yaxis， scaled.xaxis）; float declinationangle = 0.0457; heading += declinationangle; // correct for when signs are reversed.if（heading 《 0） heading += 2*pi; // check for wrap due to addition of declination.if（heading 》 2*pi） heading -= 2*pi; // convert radians to degrees for readability.heading = heading * 180/m_pi; } void printdata（）{ serial.print（“eular angle： ”）; serial.print（angles［0］）; serial.print（“ ”）; serial.print（angles［1］）; serial.print（“ ”）; serial.print（angles［2］）; serial.print（“ ”）; serial.print（“heading： ”）; serial.print（heading）; serial.print（“ ”）; serial.print（“pressure： ”）; serial.print（pressure， dec）; serial.println（“ pa”）; }
列表 1：这是从 dfrobot 的 sen0140 10dof 开发板提取传感器数据的 arduino 代码示例。（代码来源：dfrobot）
此 arduino 代码可生成图 2 所示输出。
图 2：上述 arduino 代码生成此输出，显示 sen0140 传感器的状态。（图片来源：dfrobot）
digilent 的 410-326 9 轴 imu/气压计基于 stmicroelectronics 的 lsm9ds1 inemu imu，该 imu 整合如下规格的 3d 加速计、3d 陀螺仪和 3d 磁力仪：
±2/±4/±8/±16 g 满量程线性加速度（3d 加速计）
±245/±500/±2000°/秒满量程角速率（3d 陀螺仪）
±4/±8/±12/±16 高斯满量程磁场（3d 磁力仪）
所有三种运动传感器—加速计、陀螺仪和磁力仪—都集成到一个小型封装中，并通过 lsm9ds1 的 i2c 接口进行连接。
图 3：digilent 的 410-326 9 轴 imu/气压计使用 stmicroelectronics 的 lsm9ds1 inemu imu，该 imu 在一个封装中整合了 3d 加速计、3d 陀螺仪和 3d 磁力仪。（图片来源：digilent）
thales visionix 的 navchip 精密 6 轴 mems imu 源自军工技术，可以 1 khz 的速率进行位置数据采集和处理。然后，以用户可选择的低至 200 hz（或更低）的速率处理并集成数据。它还使用工厂校准和嵌入式温度传感器进行补偿，以纠正其他传感器的偏置、比例系数和错位。其加速计和磁力仪的规格如下：
加速计：满量程角速率 2000°/s
磁力仪：满量程加速度 ±16g
navchip 模块带有 ttl uart 和 spi 端口，并具有 1 个脉冲/秒的输入，用于同步 gps 模块。提供 v14447-03-02 rs-422 评估套件，让原型设计更加轻松。模块有内置测试 （bit） 模式，可按指令测试，并提供连续诊断监测。该装置已进行工厂校准，并在 -40°c 至 +85°c 的工作温度范围内提供温度补偿。
thales 利用工厂校准和温度补偿，在 navchip 模块的规格书中增加了一系列稳定性规格，这在其他大多数商用 imu 规格书中是没有的：
陀螺仪偏置运行稳定性：5°/小时
角向随机游走：0.18°/√小时
速度随机游走：0.03 米/秒/√小时
软件角度
有了本文所列的所有 imu，编写如以上 arduino 代码列表所示的提取原始传感器数据的软件并不困难。但是，将这些传感器读数集成为可用的导航数据才是更复杂的任务。一些开源程序包专门设计为将 imu 数据整合到应用中。
ardupilot mega （apm） 便是这样一款专为自主式无人机而开发的程序。它支持驾驶和无人驾驶（完全自主）飞行，包括数百个 gps 航点、摄像机控制、自主起飞和着陆。由于是开源程序，imu 代码可开放检查，并能改用于其他类型的应用。
来自 open source robotics foundation 的机器人操作系统 （ros） 提供了编写机器人软件的灵活框架。它集合了众多工具、库和惯例，旨在简化跨众多机器人平台创建复杂而强大的机器人行为的任务。ros 包含多个 imu 的接口代码，以便为其导航模块提供信息。
总结
许多嵌入式应用需要能够在全球任意位置实现系统定位。仅 gnss 接收器是不够的，但有了 imu 的补充，则可实现更精准的定位和更快的更新率。
电动重卡持续升温，动力电池迎来发展契机
苹果公司同意向其屏幕供应商日本显示器公司JD投资1亿美元
印度标准局（BIS）已认证一种新的OnePlus产品
单相电源和三相电源有什么区别
使用模拟开关保护功率放大器级
IMU为嵌入式应用提供更精细的定位分辨率
定华雷达知识讲堂：如何做可以使雷达物位计使用寿命更长
工业智能网关和物联网云平台如何协同工作实现设备远程监控
纸病在线检测设备的工作原理及功能
电缆故障测试仪的功能特点介绍
C8051F040在基于CAN总线的分布式测控系统中的应用
Maxim发布最新喜马拉雅DC-DC降压转换器，快速实现工业安全标准
多式数据可视化微观服务
中国5G牌照年底或将全部发放
汉威双重预防管控系统可提供有效的企业风险辨识与管控信息
氮化镓已经为数字控制器做好准备
机器视觉市场加上人工智能会达到怎样的新高度
中国新能源汽车淘汰赛吹响号角
FPL1000频谱分析仪的功能特点及应用
中软国际首创北斗+冬奥运动员训练科技保障智慧支撑系统