관성 측정 장치(IMU)는 물체의 움직임을 측정합니다. IMU는 가속도계와 자이로스코프를 결합하여 선형 가속도와 회전 속도를 추적합니다. 여기에 자력계를 추가하면 자세 및 방향 기준 시스템(AHRS)이 됩니다. IMU는 GPS나 외부 신호가 필요하지 않습니다. 내부에서 움직임을 감지하기 때문입니다.

IMU(관성 측정 장치)는 드론, 스마트폰, 자동차, 우주선에 사용됩니다. 드론은 IMU를 이용해 기체의 기울기와 회전을 파악하고, 스마트폰은 화면 회전에 사용합니다. 자동차는 GPS 신호가 끊겼을 때 차체 자세 제어와 추측 항법을 위해 IMU를 활용합니다. 이 센서들은 실리콘에 새겨진 초소형 MEMS 소자로, 크기가 손톱보다도 작습니다.

IMU가 측정하는 것

• 3축 방향 가속도.
• 세 축을 중심으로 한 각속도.
• 자기계측기가 포함된 경우 자기 방위각.
• 센서 보정을 위한 온도입니다.
• 일부 기기에서는 고도를 기압으로 나타냅니다.

문제는 드리프트입니다. 자이로스코프는 시간이 지남에 따라 오차가 누적됩니다. 가속도계는 진동을 감지합니다. 순수 IMU는 몇 초 만에 위치 정보를 잃어버립니다. 그래서 거의 항상 GPS, 카메라 또는 라이다와 결합됩니다. 칼만 필터는 잡음이 많은 IMU 데이터를 느리지만 더 안정적인 절대 측정값과 결합합니다. IMU는 빠르고 고주파의 움직임 업데이트를 제공하고, 다른 센서들은 장기적인 기준값을 제공합니다. 이들을 함께 사용하면 각각의 센서만으로는 불가능했던 위치와 방향을 훨씬 더 정확하게 추정할 수 있습니다.