IMU 数据解读(ROS & XSens MTi)

Interpretation of IMU-Data (ROS & XSens MTi)

我们有一个 XSens MTi 并通过 sensor_msgs::IMU 订阅了 IMU 数据。

linear_acceleration 的输出是:

x: 0.12 y:0.02 z: 9.83

都在小范围内变化。这些数据告诉我什么?为什么机器人明显在 z 方向加速。机器人静止不动。

方向数据很好,但线性加速度让我困惑。

z 方向的加速度是由 gravity of the earth 引起的,约为 9.81 N/kg(或等价于 m/s²),根据地球上的实际位置会有一些小的变化. 如果一个物体静止不动,它总是以这个速度朝向地面加速(这就是为什么东西会掉下来,如果没有东西可以支撑它们)。所以如果你想知道机器人相对于周围环境的加速度,你必须减去这个值。

一些含义:

  1. 如果您的 z 加速度为零,则表示机器人处于自由落体状态。对于您的机器人来说,这可能为时已晚,但对于某些应用程序,检测到这一点并激活一些安全功能以防止损坏可能很有用。
  2. 您可以使用这个事实来计算传感器的方向。例如,如果你突然有 y = 9.81 和 z = 0,这意味着你的机器人已经倒在一边了。在您的情况下,x 和 y 的小非零值可能表明传感器不是绝对水平的。