電子發(fā)燒友網(wǎng)綜合報(bào)道 目前，人形機(jī)器人對(duì) IMU（慣性測(cè)量單元）芯片的需求主要集中在高實(shí)時(shí)性、高精度、小尺寸、低功耗等方向，尤其適用于姿態(tài)控制、平衡維持、導(dǎo)航定位與動(dòng)作執(zhí)行等關(guān)鍵場(chǎng)景。

具體而言，IMU 是一種測(cè)量物體三軸角速度和加速度的設(shè)備，通常包含三個(gè)單軸加速度計(jì)和三個(gè)單軸陀螺儀，部分產(chǎn)品還集成了磁力計(jì)。早期機(jī)器人僅搭載 1~2 個(gè) IMU，而現(xiàn)代高端人形機(jī)器人（如特斯拉 Optimus）已采用 40 余個(gè) IMU，廣泛分布于關(guān)節(jié)、頭部、軀干、足部等關(guān)鍵部位。

當(dāng)前，人形機(jī)器人 IMU 市場(chǎng)仍以國(guó)際廠商為主導(dǎo)。以 9/10 軸 IMU 芯片為例，這類產(chǎn)品能提供更全面的運(yùn)動(dòng)信息，在需確定物體三維空間方向的場(chǎng)景中優(yōu)勢(shì)顯著。

國(guó)際廠商的代表性產(chǎn)品
ADI 公司的 ADIS16448 是一款緊湊且精密的 10 自由度 IMU，具體參數(shù)如下：
·三軸數(shù)字陀螺儀：支持?jǐn)?shù)字范圍調(diào)整，可選設(shè)置為 ±250°/sec、±500°/sec、±1000°/sec，軸間對(duì)準(zhǔn)精度 < 0.05°；
·三軸數(shù)字加速度計(jì)：最小測(cè)量范圍為 ±18 g；
·三軸數(shù)字磁力計(jì)：最小測(cè)量范圍為 ±1.9 高斯；
·數(shù)字氣壓計(jì)：測(cè)量范圍 10 mbar 至 1200 mbar，其中校準(zhǔn)壓力范圍為 300 mbar 至 1100 mbar。

因此，ADIS16448 iSensor 是一套完整的慣性系統(tǒng)，每個(gè)傳感器均融合了業(yè)界領(lǐng)先的 iMEMS? 技術(shù)與信號(hào)調(diào)理技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)優(yōu)化的動(dòng)態(tài)性能。工廠會(huì)對(duì)每個(gè)傳感器的靈敏度、偏置、對(duì)準(zhǔn)及線性加速度（陀螺儀偏置）特性進(jìn)行校準(zhǔn)，并為各傳感器配備專屬動(dòng)態(tài)補(bǔ)償公式，確保測(cè)量數(shù)據(jù)的精確性。

TDK 公司的 MPU9250 是一款高性能九軸運(yùn)動(dòng)傳感器，集成陀螺儀、加速度計(jì)與磁力計(jì)，能提供全面的姿態(tài)信息。目前，該芯片已廣泛應(yīng)用于移動(dòng)設(shè)備、可穿戴設(shè)備、游戲控制器等消費(fèi)電子產(chǎn)品；在機(jī)器人技術(shù)、無(wú)人機(jī)及汽車電子系統(tǒng)領(lǐng)域，其高集成度與高性能也為運(yùn)動(dòng)跟蹤、方向識(shí)別提供了關(guān)鍵解決方案。

另一款代表性產(chǎn)品是意法半導(dǎo)體的 LSM9DS1。該產(chǎn)品采用系統(tǒng)級(jí)封裝（SiP）技術(shù)，集成 3D 數(shù)字線性加速度傳感器、3D 數(shù)字角速率傳感器與 3D 數(shù)字磁場(chǎng)傳感器，具體參數(shù)如下：
·線性加速度滿量程范圍：±2g、±4g、±8g、±16g；
·磁場(chǎng)滿量程范圍：±4 高斯、±8 高斯、±12 高斯、±16 高斯；
·角速率滿量程范圍：±245 度 / 秒（dps）、±500 度 / 秒（dps）、±2000 度 / 秒（dps）。

除上述高端產(chǎn)品外，ADI、TDK、博世（Bosch）、意法半導(dǎo)體及霍尼韋爾（Honeywell）等國(guó)際大廠的 6 軸 IMU，在人形機(jī)器人領(lǐng)域同樣擁有較高的市場(chǎng)認(rèn)可度。

國(guó)產(chǎn)廠商布局與產(chǎn)品
國(guó)內(nèi)傳感器廠商也在積極發(fā)力人形機(jī)器人 IMU 領(lǐng)域，涌現(xiàn)出多款具備競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品：
·芯動(dòng)聯(lián)科：其六軸 IMU 芯片達(dá)到導(dǎo)航級(jí)精度，性能對(duì)標(biāo)國(guó)際大廠，已成功應(yīng)用于國(guó)產(chǎn)人形機(jī)器人的導(dǎo)航與姿態(tài)控制場(chǎng)景；
·矽?？萍迹和瞥龅牧S工業(yè)級(jí) IMU 支持高精度姿態(tài)感知與動(dòng)態(tài)平衡控制，目前已投入人形機(jī)器人領(lǐng)域使用；
·華依科技：通過(guò)定制化 IMU 模組與機(jī)器人廠商開(kāi)展深度合作，相關(guān)產(chǎn)品已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)交付，主要用于人形機(jī)器人的姿態(tài)監(jiān)測(cè)與平衡控制。