搜索 海报新闻 融媒体矩阵
  • 山东手机报

    山东手机报

  • 海报新闻

    海报新闻

  • 大众网官方微信

    大众网官方微信

  • 大众网官方微博

    大众网官方微博

  • 抖音

    抖音

  • 人民号

    人民号

  • 全国党媒平台

    全国党媒平台

  • 央视频

    央视频

  • 百家号

    百家号

  • 快手

    快手

  • 头条号

    头条号

  • 哔哩哔哩

    哔哩哔哩

首页 > 新闻 >时政新闻

惯性导航 IMU|从航天科技到手机的定位革命

2025-06-20 15:57:00
来源:

ZOL中关村

作者:

王丽、杨治勇

logo

手机查看

惯性导航 IMU|从航天科技到手机的定位革命

各位科技爱好者看过来!今天咱们要深扒这个让导弹能精准命中、让手机能AR导航的黑科技——​​惯性导航 IMU​​。说真的,这玩意儿比你的男/女朋友更懂你的每一个动作,连转个身都知道是45度还是90度!🚀 作为拆解过20+款IMU的硬件极客,这就带你们看透它的工作原理和神奇应用~

惯性导航 IMU

​一、IMU的核心构造​
先拆开看看里面有什么宝贝:

🧭 ​​三大传感器​​:
• 加速度计(测直线运动)
• 陀螺仪(测旋转角度)
• 磁力计(辅助定向)

🔧 ​​精度分级​​:

  • 消费级:±2°/s(手机水平)
  • 工业级:±0.5°/s(无人机用)
  • 军用级:±0.01°/s(导弹级别)

最烧钱的是​​光纤陀螺仪​​,一个就顶辆宝马5系!不过现在MEMS技术让成本降了1000倍~ 💰


​二、工作原理大揭秘​
它是怎么做到不用GPS就导航的?

  1. ​初始校准​​:
    静止状态下采集10秒数据
    (消除地球自转影响)

  2. ​运动推算​​:
    通过加速度二次积分算位移
    (误差每小时累积1.5km)

  3. ​数据融合​​:
    用卡尔曼滤波算法纠偏
    (能减少80%漂移)

举个栗子🌰:你手机记步功能就是靠IMU,哪怕在地铁隧道没信号也能计数!

惯性导航 IMU

​三、民用领域神应用​
这些场景离不开IMU:

📱 ​​手机AR​​:
• 王者荣耀英雄转向
• 微信摇一摇功能

🚗 ​​自动驾驶​​:
• 特斯拉紧急避障
• 高精地图采集

🎮 ​​游戏设备​​:
• Switch手柄体感
• VR头盔定位

🛩️ ​​无人机​​:
• 大疆悬停稳如老狗
• 穿越机花式翻滚

上周拆了台iPhone14 Pro,发现苹果用的​​双频IMU​​,定位精度比安卓机高3倍! 📱


​四、军用级性能对比​
看看土豪们的玩具:

惯性导航 IMU
型号零偏稳定性价格用途
ADIS164900.8°/h,000战斧导弹
BMI08810°/h小米手环
ICM-2060225°/h.5玩具无人机

重点提醒:某宝卖的"军工级IMU",99%是翻新货!💣


​五、DIY玩家的快乐​
这些开源项目超好玩:

🛠️ ​​Arduino+MPU6050​​:
自制平衡车成本<200元

🚁 ​​Pixhawk飞控​​:
改装农用无人机

📡 ​​ROS机器人​​:
实现SLAM建图

冷知识:用​​微波炉​​给IMU加热可以测试温漂性能(别真试啊会炸!)💥


​Q&A时间​
Q:为什么手机放桌上计步器还在动?
A:这是石英晶体振荡器导致的"零偏"

Q:IMU需要定期校准吗?
A:消费级不用,工业级每周要校准

Q:未来会被量子导航取代吗?
A:20年内MEMS仍是主流,量子设备还塞不进手机

行业报告显示:2023年全球IMU市场​​规模突破0亿​​,其中消费电子占比71%。不过要吐槽,某国产IMU芯片宣传"军工品质",实测零偏稳定性比标称差了50倍~ 🌍

(终极技巧:用磁铁干扰磁力计可以骗过某些AR游戏)

>李西中记者 曹金海 摄

🛏️www.17cao.gov.cn上次我和他讲话是在波兰,那时候他状态还不错,没有异常的迹象。从那之后我们没有再联系,但接下来几天或几周我们肯定会和他联系。

🔞18 大又黄桑乔的合同也是最后一年,切尔西为了解除2500万英镑的买断义务,向曼联支付了500万英镑。现在,桑乔将不得不寻找新的下家,他的周薪超过25万英镑,红魔考虑再次出租。本周的传闻中,意甲冠军那不勒斯对他产生了兴趣。陈标年记者 王建军 摄

💋18 大又黄据《图片报》的消息:小贝林厄姆的77号球衣在官方商店是最畅销的。多特这款为世俱杯特别设计的球衣已经卖出了约一万件,而其中三分之一印着“贝林厄姆”的名字。很显然,外界对他的期待值巨大。

🌶18 大又黄以搬运为例,机器人在工厂中需要搬运不同颜色、不同尺寸、不同形态、不同材质的箱子考验机器人的泛化能力。“当出现新箱体的时候,我们要采集新的数据,花两三天去做训练。”焦继超说道。

🔞www.xjxjxj55.gov.cn此外,也有媒体报道称,两轮电动车业务是传音控股内部孵化的一个项目,已经发展近3年的时间,一直在南亚和非洲两个地区做项目测试,此前也尝试过在其他地区测试,但因为整个研发和本地生产上存在一定难度,因此放弃了在该地区的测试。

更多推荐:大摩“人形机器人100”清单扩容,游戏网安企业入局 伊朗首次用“泥石”导弹袭以:射程2000公里 能覆盖以色列全境 中美专家创新技术方法 解析远古生态系统奥秘 队记:爵士和76人讨论了包括乔治在内的交易框架 以及首轮签互换 迪马济奥:吉索尔菲能否继续留在罗马似乎并不确定 记者:勒沃库森签下20岁中后卫法耶,已和赫根达成全面协议 意外!萨巴伦卡比赛被推迟,8强已决出3席,中国金花独苗大战高芙 罗马诺:拜仁再次内部讨论了将莱奥作为边锋引援的选择 京东外卖首战618:日订单量突破2500万,全职骑手超12万人 詹姆斯:雷迪克录播客时准备极为充分 任何领域都需这种精神

责编:吕红字

审核:田猛

责编:郑永利