IMU 惯性测量单元

IMU（Inertial Measurement Unit）由三轴加速度计与三轴陀螺仪组成（九轴再加磁力计），自主测量线加速度与角速度，短时推算机器人姿态与位移，不依赖外部信号。

它解决什么问题

激光SLAM在长直走廊、玻璃幕墙、光滑瓷砖等地特征缺失场景会短时失锁；纯轮式里程计在轮子打滑、空转时误差快速累积。IMU以100~1000Hz的高频持续输出角速度与线加速度，在主传感器丢失的几秒内继续推算机器人姿态与位移，让定位不中断。

此外，IMU直接测量车体的俯仰、横滚与航向角，是底盘运动控制、姿态稳定与防倾倒的必备反馈；九轴IMU再加三轴磁力计，在室内地磁稳定区域可辅助修正航向漂移。它是任何需要自主运动的移动机器人都绕不开的基础传感器。

关键技术参数怎么看

采样率与带宽：商用导航底盘一般要求100Hz以上；带宽太低会丢失急停、急转时的高频姿态变化，导致融合算法发散。
零偏不稳定性与角度随机游走：用Allan方差曲线评估，数值越小长期漂移越小，决定雷达失锁时能桥接多长时间不跑偏。
等级与标定：消费级MEMS用于平衡车与玩具；战术级MEMS匹配商用机器人SLAM导航；导航级光纤惯导用于测绘与军工。出厂是否完成六面标定与温度补偿，直接决定量产一致性。

常见误区

误区一：IMU可以独立定位。它只做短时推算，时间一长加速度与角度积分误差会快速累积，必须与激光雷达、视觉或轮式里程计紧耦合融合，单独用几秒就会跑偏。

误区二：六轴一定不如九轴。六轴无磁力计，航向靠陀螺仪积分，长时室内磁干扰下会漂；九轴虽有磁力计修正，但靠近电机、铁货架时反而被地磁干扰，选型要看实际工况。

误区三：精度越高越好。导航级光纤惯导单价数万，商用底盘用战术级MEMS已足够匹配厘米级SLAM，过度配置只会拉高成本、增加安装与功耗负担。

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Tbot全系底盘内置战术级MEMS六轴IMU，与3D多线激光雷达紧耦合做融合定位：Tbot-N5-3D（六轮中驱差速，载重100-500kg）见 ../tbot.html#3dslam；Tbot-OW-3D全向轮见 ../tbot.html#3dslam；Tbot-Clean-U75地下车库清洁见 ../cleaning.html；完整参数见 ../specs.html。

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