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什么是IMU傳感器？IMU（慣性測量單元）傳感器提供時間序列數(shù)據(jù)，用于人類活動識別問題、跟蹤和導(dǎo)航問題等。在 AI 時代，這種廉價且可靠的傳感器可以提供大量數(shù)據(jù)，因此可以使用機器/深度學(xué)習(xí)將其推廣到各個領(lǐng)域的許多有用見解。
實際上，幾乎無處不在！讓我們從我們的智能手機開始。大多數(shù)智能手機設(shè)備內(nèi)部都配備了 IMU 傳感器，這是一種 MEMS（微機電系統(tǒng)）技術(shù)。它也被放置在許多平板設(shè)備中。 IMU 在汽車和航空航天工業(yè)中非常常見，因為它可以更好地確定車輛的位置和方向。
慣性測量單元是導(dǎo)航領(lǐng)域中常見的傳感器之一（但不僅如此）。它包含一個加速度計和陀螺儀（有時還有一個磁力計，很少還有一個氣壓計）。第一個負責(zé)加速度測量，第二個負責(zé)角速度測量。每一個度量都在一個三軸坐標系中表示，所以一般來說，它們一起產(chǎn)生一個 6 維度量時間序列流。
因此，讓我們針對 4 個不同的傳感器將討論分為 4 個部分：
?加速度計是一種測量比力的傳感器（身體質(zhì)量將力歸一化）。它在其局部坐標系中提供 x、y 和 z 軸上的加速度。
?陀螺儀是一種傳感器，可在其局部坐標系中測量繞 x、y 和 z 軸的角速度。通常，將測量結(jié)果集成在角度本身中。
?磁力計是一種測量地球磁場并提供航向的傳感器（指南針就是這樣一種設(shè)備）。如果它包含在 IMU 中，我們通常將其描述為“9 軸 IMU”。
?氣壓計是測量氣壓并能提供高度的傳感器。
imu傳感器優(yōu)缺點有哪些？IMU 的主要缺點之一是當單獨將它們與導(dǎo)航方程相結(jié)合以找到位置時，它們會累積誤差。例如，噪聲加速度的雙重積分會導(dǎo)致位置解不準確，最終導(dǎo)致巨大的漂移。因此，許多跟蹤/導(dǎo)航應(yīng)用程序使用額外的傳感器，例如 GNSS 接收器和相機。這些傳感器以較低的頻率提供位置信息并重置累積的誤差。
其中一個著名的時間序列數(shù)據(jù)集是人類活動識別，其中包含記錄的IMU信號，于2014年發(fā)布。一些活動的集合被標記并以 50[Hz] 頻率存儲。它被廣泛用于評估最先進的時間序列分類算法。要了解更多信息，您可以參考原始論文。許多算法被建立為僅基于IMU信號來識別人類活動，因為它可以表述為分類問題。與圖像/視頻等相比，使用IMU信號進行HAR的主要優(yōu)點是數(shù)據(jù)量小。這一優(yōu)勢允許 HAR 分類器的緊湊表示。
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