释义
IMU
- 惯性测量单元(Inertial Measurement Unit,IMU), 是测量物体三轴姿态角(或角速率)以及加速度的装置。通常,IMU内部集成3轴陀螺仪和3轴加速度计,以及运动/姿态算法。
- 如果IMU内部集成的传感器采用MEMS技术实现,那么可被称为MEMS IMU。
MEMS IMU
- 消费类MEMS IMU主要采用
电容检测原理
- 电容式MEMS加速度计的模型是一个由弹簧-质量块组成的阻尼系统,以水平方向加速度测量为例,根据牛顿第二定律和胡克定律,可得F=-k·x=m·a,那么加速度a=-k·x/m,对于制作完成的加速度计,弹性系数k和质量m是定值,而x可通过测量梳齿或平板电容而间接获得。
- 电容式MEMS陀螺仪借助旋转运动产生的科里奥利力(惯性力)——需增加驱动信号,通过测量梳齿或平板电容而间接获得角速度。
产品代表
- BMI260(博世传感器,Bosch Sensortec) - 针对智能手机应用
- LSM6DSM(意法半导体,STMicroelectronics) - 集成3轴加速度计和3轴陀螺仪的iNEMO 6DoF IMU
- ICM-42688-P(TDK InvenSense) - 高性能MotionTracking™6轴惯性测量单元——单片集成了3轴陀螺仪和3轴加速度计
参考
- 《消费类MEMS惯性测量单元(IMU)产品对比分析-2022版》 (麦姆斯咨询王懿)