什么是慣性測量單位？

更新時間：2025-12-10

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慣性測量單元是一種測量物體位置、速度和方向變化的裝置。

慣性測量單元通過結合加速度計、陀螺儀以及在某些情況下結合磁傳感器來測量物體的位置。通過整合來自各個傳感器的數據，它們可以實現無需依賴外部參考信號的自主測量。

由于即使在 GPS 信號無法到達或通信中斷的環境中，它也能持續估計移動物體的運動，因此被用作優良導航和控制系統的核心技術。

加速度計測量線加速度和線減速度，陀螺儀測量角速度。通過結合并計算這兩者，可以估算位置和姿態。此外，利用磁傳感器，還可以根據地磁場測量方向。

慣性測量單元能夠獨立于外部環境估計位置和姿態，其用途如下：

在飛機上，它有助于在GPS無法使用的無線電干擾區域或高緯度地區飛行時保持飛行路徑。在航天領域，衛星和探測器利用它在繞地球或其他天體運行時保持軌道和姿態，而無需依賴外部信號，從而實現長時間的穩定導航。

在自動駕駛汽車和高級駕駛輔助系統（ADAS）中，慣性測量單元用于估算車輛的位置和姿態。即使在GPS信號被阻擋的隧道或高樓林立的城市地區，也能實現高精度導航。它們也被安裝在車載導航系統中，提供不受駕駛環境影響的導航信息。

在工程機械和工業機器人領域，慣性測量單元被用于提高工作精度和安全性。例如，慣性測量單元用于檢測液壓挖掘機的姿態，從而高精度地控制機械臂的運動。慣性測量單元還用于地面勘測和結構傾斜度監測。

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