[技术讨论] 陀螺仪,加速度计,磁力计,6 轴,9 轴,是什么关系

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地瓜patch 发表于 2026-10-21 22:33 | 显示全部楼层 |阅读模式
加速度计(Accelerometer,ACC),测量三轴加速度(X/Y/Z),单位 g。
可以感知重力 → 算出倾斜角度;但是不能测旋转,无法感知自转。输出:3 个轴 → 3 轴。
陀螺仪(Gyroscope,GYRO),测量三轴角速度(X/Y/Z),单位 °/s。
感知物体旋转快慢,适合捕捉转动;积分久了角度会漂移。输出:3 个轴 → 3 轴。
磁力计(Magnetometer / 电子罗盘,MAG),测量三轴磁场,感知地磁,用来找正北方向,类似指南针。输出:3 个轴 → 3 轴。

6 轴 = 3 轴加速度计 + 3 轴陀螺仪
芯片例子:MPU6050、LSM6DSO、BMI160。
用途:姿态解算(俯仰、横滚角),机器人、云台、IMU,无法获取航向。
只有加速度 + 陀螺,没有地磁,Yaw(航向)长时间会飘。

9 轴 = 3 轴加速度 + 3 轴陀螺 + 3 轴磁力计
芯片例子:MPU9250、LSM9DS1、BMI088。
用途:完整姿态解算(俯仰、横滚 + 航向 yaw),可以得到绝对正北方向,四轴飞行器、定位。

加速度计:测倾斜
陀螺仪:测转动
磁力计:找方向
6 轴 = ACC+GYRO
9 轴 = ACC+GYRO+MAG

还有几个概念
IMU(惯性测量单元):一般指 6 轴(加速度 + 陀螺)
AHRS(航姿参考系统):9 轴 IMU + 姿态算法(卡尔曼滤波 / 互补滤波)输出稳定姿态角

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