IMU，Inertial Measurement Unit，即慣性測量單元。是一種使用加速度計和陀螺儀來測量物體三軸姿態(tài)角（或角速率）以及加速度的裝置。狹義上，一個IMU 內(nèi)在正交的三軸上安裝陀螺儀和加速度計，共 6 個自由度，來測量物體在三維空間中的角速度和加速度，這就是我們熟知的“6軸IMU”；廣義上，IMU可在加速度計和陀螺儀的基礎(chǔ)上加入磁力計，可形成如今已被大眾知曉的“9軸IMU”。

如今的IMU已不僅限于專業(yè)導(dǎo)航中使用，其應(yīng)用范圍涉獵廣泛：遠(yuǎn)至軍事防御、航空航天、海事等領(lǐng)域，近至日常的移動定位、智能手機(jī)、汽車/火車、無人駕駛、智能家居等方面均會使用。

基于傳統(tǒng)慣性器件的特點，將MEMS與之結(jié)合可極大地改善傳統(tǒng)慣性器件的缺點。MEMS是將微電子技術(shù)和機(jī)械工程融合到一起的工業(yè)技術(shù)，伴隨著制作集成電路的硅半導(dǎo)體工藝的完善，20世紀(jì)80年代出現(xiàn)的微型機(jī)械、微型傳感器和微型執(zhí)行器的微機(jī)械制造技術(shù)，使得MEMS技術(shù)成為現(xiàn)實產(chǎn)品，滿足不同需求的應(yīng)用領(lǐng)域。根據(jù)對MEMS-IMU精度要求不同，大概可將其分為低精度、中精度和高精度三類。

總結(jié)來看，低精度MEMS-IMU主要用于消費電子類的產(chǎn)品，其應(yīng)用范圍極為廣泛，可用于手機(jī)、游戲機(jī)、音樂播放器、無線鼠標(biāo)、數(shù)碼相機(jī)、硬盤保護(hù)器、智能玩具、計步器、防盜系統(tǒng)等。與環(huán)境傳感器等器件結(jié)合，可實現(xiàn)助聽、運動感測等功能。這類低精度的MEMS-IMU主要的要求是：單價低、尺寸小、溫度范圍窄。

低精度MEMS-IMU：加速度計尺寸小、重量輕、功耗低，一般測量范圍1~50g，分辨率2mg~10mg，陀螺儀一般量程在±300°/s，零偏在500°/h~1000°/h范圍內(nèi)。

相比低精度MEMS-IMU，中精度MEMS-IMU主要用于汽車級及工業(yè)級產(chǎn)品。

在汽車級產(chǎn)品中，中精度MEMS-IMU不僅可用于GPS 輔助導(dǎo)航系統(tǒng)，而其對于車電子穩(wěn)定系統(tǒng)、汽車安全氣囊、車輛姿態(tài)測量也有奇效。例如IMU可以用作高精度定位、汽車自身姿態(tài)的判斷，即使在GPS信號丟失或有阻隔的情形中，IMU也可為汽車提供可靠的信息，這便可確保汽車主動安全，是自動駕駛的關(guān)鍵組件之一。再比如，近些年汽車車身穩(wěn)定系統(tǒng)的標(biāo)配ESP中，IMU就是其中的關(guān)鍵組件。汽車級可作為一個工業(yè)應(yīng)用的特殊產(chǎn)品，對其可靠性要求高，同時由于需求數(shù)量大，和一般工業(yè)要求不同的是要求單價低。

在工業(yè)級產(chǎn)品中，中精度MEMS-IMU可應(yīng)用于精密農(nóng)業(yè)、工業(yè)自動化、大型醫(yī)療設(shè)備、機(jī)器人、儀器儀表、工程機(jī)械等。還記得，Atlas高端類人機(jī)器人驚人的平衡感嗎？那個摔倒了還可以自己爬起來的神奇機(jī)器人，其超強(qiáng)的平衡感要部分歸功于其體內(nèi)的IMU。說起在工業(yè)領(lǐng)域使用的慣性傳感器，大多以模塊形式出現(xiàn)，對于應(yīng)用于工業(yè)級芯片級產(chǎn)品，還必須進(jìn)行處理，包括軟件和硬件電路，以及對不同工業(yè)環(huán)境的適應(yīng)性，大多數(shù)要求價格適中，精度要求要優(yōu)于應(yīng)用于消費電子類的傳感器。

Atlas高端類人機(jī)器人

中精度MEMS-IMU：加速度計的量程選擇比較寬1~500g，分辨率1mg~3mg，陀螺儀量程大多250°/s以內(nèi)，零偏在50°/h~200°/h范圍內(nèi)。

來自霍尼韋爾的HG1120就是這樣一款優(yōu)秀的9軸中精度IMU，陀螺儀零偏穩(wěn)定性，可以控制在：10-48 ?/hr, 其傳感器經(jīng)過精確校準(zhǔn)，并具備自動補(bǔ)償功能。主要參數(shù)如下：

HG1120 可以應(yīng)用于多個工業(yè)領(lǐng)域：自動駕駛、無人采礦、無人機(jī)、海底深潛等等。