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714-MEMS惯性测量单元技术原理与应用.docx
资料介绍
MEMS惯性测量单元（IMU）技术原理与应用
引言
MEMS惯性测量单元（IMU）是将加速度计和陀螺仪集成在同一芯片上的多轴惯性传感器模组，可同时测量三个轴向的线加速度和角速度。IMU是惯性导航系统的核心器件，在自动驾驶、无人机、机器人、智能手机和AR/VR设备中具有广泛应用。2025年，美新半导体推出六轴IMU新品，将整体市场空间进一步扩大。本文系统介绍MEMS IMU的技术原理及典型应用。
工作原理
传感器融合
IMU内部集成了三轴加速度计和三轴陀螺仪，通过传感器融合算法，利用加速度计补偿陀螺仪漂移，利用陀螺仪补偿加速度计动态响应不足，实现高精度姿态检测。
九轴IMU
在六轴IMU基础上增加三轴磁力计，可提供航向参考，实现完整的九轴姿态检测。
关键技术
传感器校准
IMU出厂前需进行零偏、标度因数和轴对准校准，消除系统误差。
温度补偿
通过温度传感器和补偿算法，消除温度变化对传感器性能的影响。
振动抑制
利用滤波算法抑制机械振动对加速度计和陀螺仪的影响。
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