IMU（惯性测量单元）是提供时间序列格式的运动数据的常用传感器之一。在这篇文章中，我们将对它进行回顾。
简介
IMU（惯性测量单元）传感器提供时间序列数据，用于人类活动识别问题，跟踪和导航问题，以及更多。在人工智能时代，这种廉价而可靠的传感器可以提供大量的数据，因此人们可以使用机器/深度学习对其进行归纳，从而在各个领域获得许多有用的见解。
我们在哪里可以找到IMU传感器？
实际上，几乎到处都有!让我们从我们的智能手机开始。大多数智能手机设备内部都配备了一个IMU传感器，这是一种MEMS（微机电系统）技术。它也被放置在许多平板电脑设备中。IMU在汽车和航空工业中非常普遍，因为它可以更好地确定车辆的位置和方向。
一般描述
惯性测量单元是导航领域常见的传感器之一（但并非唯一）。它包含一个加速度计和陀螺仪（有时还有一个磁力计，很少还有一个气压计）。前者负责加速度测量，后者负责角速度测量。每一个测量都在一个三轴坐标系中表示，所以一般来说，它们一起产生一个6维的测量时间序列流。
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它是如何工作的？
因此，让我们把讨论分成4个部分，针对4个不同的传感器。
1.加速计是一个测量特定力的传感器（身体质量使力正常化）。它提供在其本地框架内跨越x、y、z轴的加速度。
2.陀螺仪是一个传感器，它测量在其本地框架内围绕x、y和z轴的角速度。一般来说，对测量结果进行整合，得出角度本身。
3.磁强计是一个测量地球磁场并提供航向的传感器（罗盘就是这样一个设备）。如果它包括在IMU中，我们通常将其描述为 "9轴IMU"。
4.气压计是一个测量气压的传感器，可以提供海拔高度。
阿波罗11号IMU(Wiki)
追踪关系和主要劣势
IMU的主要缺点之一是它们在单独与导航方程集成以寻找位置时的累积误差。例如，噪声加速度的双重积分会导致不准确的位置解决方案，最终导致巨大的漂移。因此，许多跟踪/导航应用使用额外的传感器，如GNSS接收器和照相机。这些传感器以较低的频率提供位置信息，并提供重置累积误差。
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HAR问题作为IMU传感器数据的一个重要用途
著名的时间序列数据集之一是2014年发布的人类活动识别，其中包含记录的IMU信号。一些活动的集合被标记并以50[Hz]的频率存储。它被广泛用于评估最先进的时间序列分类算法。要阅读更多内容，你可以参考原始论文。许多算法被建立起来，以识别仅基于IMU信号的人类活动，因为它可以被表述为一个分类问题。相对于图像/视频等，使用IMU信号识别的主要优势在于数据的小尺寸。这一优势使得HAR分类器的表示更加紧凑。
总结和个人说明
IMU是世界上常见的传感器之一，几乎到处都在使用，用于各种任务。2021年，我成立了ALMA Tech.在2021年，我成立了ALMA科技有限公司，提供只用IMU的导航解决方案。我邀请您关注我们的LinkedIn：https://www.linkedin.com/company/alma-tech-ltd/。谢谢你阅读这个帖子。
