机器人--ros2--IMU
IMU
IMU（Inertial Measurement Unit，惯性测量单元）是一种通过惯性传感器测量物体 三轴角速度 和 三轴线加速度 的电子设备。它是无人系统（如机器人、无人机、自动驾驶汽车）的核心传感器之一，用于实时感知运动状态。
MU 是什么：测量角速度和线加速度的惯性传感器组合。
IMU的作用
(1) 运动感知
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角速度（陀螺仪）：
测量机器人绕 X/Y/Z 轴的旋转速度（如转弯、倾斜）。
示例：无人机翻滚时，陀螺仪检测到绕 X 轴的角速度。 -
线加速度（加速度计）：
测量机器人沿三轴的加速度（含重力）。
示例：汽车加速时，加速度计检测到正向加速度。
(2) 姿态估计
通过融合角速度和加速度数据，可计算机器人的 实时姿态（Roll俯仰、Pitch横滚、Yaw偏航角）。
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短时精度：依赖陀螺仪积分（高频响应，但会漂移）。
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长时稳定：依赖加速度计和磁力计校正（低频但无累积误差）。
(3) 辅助定位
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在 GPS 失效时（如隧道、室内），IMU 通过 航位推算（Dead Reckoning）提供短期位置估计。
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与轮式里程计融合，提升 SLAM 或 导航系统 的鲁棒性。
本质直接的目的就是为了测量物体在三个轴上的角速度和加速度。
鲁棒性
鲁棒性（Robustness）是指系统在 参数波动、外部干扰或异常输入 下，仍能保持预期功能或性能的能力。简单来说，就是系统的“抗折腾”能力。
IMU的数学原理
IMU的组成
IMU的噪声
IMU噪声不是声音层面的噪声，而是电信号，比如电流，典雅的波动。
IMU（惯性测量单元）的噪声是指传感器输出信号中存在的非理想扰动，它会干扰真实运动信息的提取。