ameya360分享：自動駕駛中的IMU

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　　近年來，汽車的智能化發展推動了慣性導航系統在內的相關器件的發展，根據Yole Development數據預測，IMU市場規模將在2022年超過9億美元。自動駕駛車輛想要實現對道路狀況進行實時預測，前提就是自動駕駛汽車必須具備超強的檢測感知能力。慣性導航系統是L3及以上等級自動駕駛車輛不可或缺的模塊，能夠在GPS、GNSS、5G等外部信號不佳時通過自身運動信息實現定位，IMU則是慣性導航系統中的核心部件。

　　加速度計的測量可以用來直流或者低頻角度跟蹤機制。從整個測量計算過程來看，本質上加速度計不會像陀螺儀那樣存在累加或積分誤差。也就是說在出現偏置誤差或其他誤差時，這些誤差雖然會持續存在，但不會累積。

　　但加速度也有一些要求較高的地方，加速度計會根據速度的變化做出反應，比如振動、加速、減速，加速度計的協方差項可以用來檢測振動，通過其他監測裝置可以知曉加速度計何時超出量程，這些都需要在系統級算法開發時對這些情況進行管理。這些情況都是需要傳感器實時監測根據環境變化做出調整然后選擇最佳的數據再進行使用。

　　陀螺儀能測量旋轉角速率，針對轉速進行實時積分計算可以得到動態角度。這些計算需要進行多次，一個系統跟蹤陀螺儀的時間平均在100s左右。陀螺儀加上一些實時協方和其他可信指標來判斷車輛的運行狀態需要隨時間流逝不斷校準偏置。

　　典型的反饋檢測就是把IMU在制導和導航控制系統中用作反饋檢測元件，通過直接慣性測量來發揮作用。在自動駕駛中，IMU的反饋檢測可以控制汽車軌跡，既監控駕駛又修復駕駛中發生的行駛偏差。IMU系統修正方向控制，結合視覺或者其他導航技術完成整個自動駕駛過程。　　

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