9 軸 IMU vs 6 軸 IMU (慣性測量單元)

9 軸 IMU (慣性測量單元) 與 6 軸 IMU 的主要差別在於多了 3 軸磁力計。

這使得它們在應用上產生了顯著的不同：

6 軸 IMU：包含 3 軸加速度計和 3 軸陀螺儀

• 應用：
  • 運動感測與追蹤： 適用於遊戲控制器、穿戴式裝置 (如運動手環、智慧手錶)，能感測線性加速度和角速度，實現動作辨識和追蹤。
  • 姿態估測 (傾斜與旋轉)： 可以計算物體的傾斜 (roll and pitch) 角度，常用於穩定系統、無人機的姿態控制等。
  • 振動監測與補償： 可用於工業設備的振動分析，或電子設備的防手震功能。
  • 慣性導航 (短時間)： 在短時間內提供相對位置和姿態變化資訊，但會隨著時間累積誤差 (漂移)。
  • 汽車安全系統： 例如車輛的電子穩定控制 (ESC) 系統，利用加速度和角速度資訊判斷車輛動態。
  • 相機穩定： 手機或相機的光學防手震 (OIS) 或電子防手震 (EIS) 系統。

9 軸 IMU：包含 3 軸加速度計、3 軸陀螺儀和 3 軸磁力計

• 應用： 除了 6 軸 IMU 的所有應用之外，9 軸 IMU 還能提供絕對方位資訊：
  • 精確導航與航向感測： 磁力計可以感測地球磁場，提供相對於地磁北極的航向 (yaw) 資訊，這對於需要精確方向的應用至關重要，例如：
    • 無人機和機器人導航： 使其能夠在三維空間中更精確地定位和移動。
    • 擴增實境 (AR) 和虛擬實境 (VR)： 提供更真實的頭部和手部追蹤，與虛擬環境互動更自然。
    • 室內導航： 結合其他感測器或技術，可以在 GPS 訊號不良的環境中提供定位資訊。
    • 電子羅盤： 簡單的指向應用。
  • 姿態估測 (含絕對方向)： 可以提供更完整的物體姿態資訊，包括傾斜、旋轉和絕對方向，並能輔助校正加速度計和陀螺儀的漂移，尤其在長時間運作或缺乏其他外部參考時。
  • 運動追蹤與環境感知： 在需要了解運動方向的應用中更有優勢，例如戶外活動追蹤、物體姿態監測等。
  • 汽車應用： 除了車身動態控制外，還能提供更精確的車輛航向資訊。

總結來說：

• 如果應用只需要感測物體的運動和相對姿態變化，對絕對方向沒有要求，或者只需要短時間的慣性導航，6 軸 IMU 通常就足夠，且成本和功耗可能更低。
• 如果應用需要知道物體的絕對方向，或者需要更精確和穩定的姿態估測，尤其是在需要長時間運作或在複雜環境中，9 軸 IMU 是更佳的選擇。

您可以根據您的具體應用需求、成本考量和對方向資訊的需求程度來選擇適合的 IMU。