Was ist der Unterschied zwischen IMUs und anderen Geräten mit Beschleunigungsmessern und Gyroskopen (Smartphones, Tablets, Sensewear usw.)?

Die allgemeine Definition von IMU besagt, dass jedes Gerät, das Beschleunigungsmesser, Gyroskop und Magnetometer/GPS zusammengepackt hat, eine IMU ist.

Wo hast du diese Definition gefunden?

Es stimmt, dass die meisten als IMUs klassifizierten Systeme die meisten dieser Sensoren haben, aber es gibt Variationen.

Im Allgemeinen ist eine IMU ein Gerät, das entwickelt wurde, um die Position und Ausrichtung eines Objekts zu verfolgen – zusammen mit ihren Ableitungen wie Geschwindigkeit und Winkelgeschwindigkeiten.

Die Daten werden relativ zu einer Referenz bereitgestellt. Wenn die Referenz eine absolute ist, wie beispielsweise die Ausrichtung der Erde, wird sie als absolute IMU bezeichnet. Andernfalls, wenn die Referenz willkürlich ist (z. B. die Position/Ausrichtung beim Einschalten), handelt es sich um eine relative IMU.

Beschleunigungsmesser und Wendekreisel geben nur relative Informationen und unterliegen Drift in verschiedenen Formen. Eine IMU, die nur diese Sensoren enthält, kann nur eine relative IMU sein. Magnetometer liefern Nulldrift-Auslesungen der Orientierung, während GPS eine Nulldrift-Messung der Position liefern kann. IMUs, die diese Sensoren enthalten, können absolute Daten liefern.

Es ist eine beträchtliche Menge an Software erforderlich, um die Rohdaten von allen verfügbaren Sensoren zu nehmen und sie zusammenzufügen, um die bestmögliche Schätzung von Position und Ausrichtung zu erhalten. Der Kalman-Filter ist ein beliebter Ansatz.

Warum werden dann andere Geräte mit denselben Sensoren nicht als IMUs bezeichnet?

Denn „eine IBU zu sein“ ist nicht ihre primäre Funktion. Sie enthalten möglicherweise nicht einmal die geeignete Software, um die Daten der verschiedenen Sensoren zu einer vollständigen Positions- und Orientierungslösung zu kombinieren.