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ROS学习记录：IMU惯性测量单元消息包

🕗 发布于 2024-03-24 23:55 学习  ros  单片机  c语言  C++  

一、IMU，惯性测量单元，是一种传感器模块，用来测量机器人的空间姿态

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二、先来看看ROS是怎么描述空间姿态的

1、搜索ROS index 点击进入

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2、搜索sensor_msgs

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3、选择noetic版本

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4、再点击进入Website

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5、找到这个传感器消息列表，点击imu消息格式

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6、这便是ROS对IMU消息格式的定义

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7、消息的头部是个header，记录了消息发送的时间戳和坐标系ID

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8、这是angular_velocity，角速度，它的数据类型是Vector3，它和速度控制消息Twist里的angular角速度一样，是描述机器人在三个坐标轴XYZ上的旋转速度

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9、这是linear_acceleration，矢量加速度，类型也是Vector3

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10、这三个数据成员各自都带了一个协方差矩阵，主要用于后期的优化和滤波,注释部分对协方差矩阵的使用做了相关说明

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11、angular_velocity角速度和linear_acceleration矢量加速度，都各自包含了XYZ三个数值分量，一共六个数值，这便是六轴IMU。另外有一些IMU模块额外提供了XYZ三个轴的磁力计输出，就变成了九轴IMU

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12、上述都是IMU传感器直接测量到的数值，也叫裸数据，将上述数值进行算法融合可以得到空间姿态描述，也就是前面没有提到的消息格式中的orientation,它描述的是机器人的朝向相对于空间中XYZ三个坐标轴的偏移量，也就是机器人的位姿。

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13、orientation的类型是Quaternion,四元数的意思，采用四元数有效的避免了万向锁的问题

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原文地址：https://blog.csdn.net/qq_52251819/article/details/136993701

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