IMU (Inertial Measurement Unit, 惯性测量单元) 是一个集成了多种惯性传感器的模块，用于测量物体在三维空间中的运动状态。
组成
- 加速度计 (Accelerometer)：测量三轴线性加速度 (m/s²)
- 陀螺仪 (Gyroscope)：测量三轴角速度 (rad/s)
- 磁力计 (Magnetometer)：测量三轴磁场强度，用于确定方向（可选）
包含磁力计的 IMU 有时也称为 AHRS（Attitude and Heading Reference System）。典型的 6 轴 IMU 包含加速度计和陀螺仪各三轴，9 轴则额外包含磁力计。
在具身智能中的应用
在机器人系统中，IMU 通常安装在机器人的躯干、腕部或末端执行器上，作为 本体感知 的重要信息来源。它提供的姿态（roll/pitch/yaw）和加速度数据可以用于：
- 姿态估计与平衡控制：人形机器人和四足机器人依赖 IMU 数据维持动态平衡
- 运动状态融合：与 机器人编码器 的关节数据和视觉信息互补，构建更完整的自身状态估计
- 操作策略输入：在灵巧操作任务中，腕部 IMU 的姿态和加速度可作为策略网络的输入特征
IMU 的主要局限在于漂移问题——纯惯性积分会随时间累积误差，因此实际使用中通常需要与视觉、编码器等其他传感器进行融合校正。