IMU、AHRS和VRU的区别

IMU： Inertial Measurement Unit 中文译称“惯性测量单元”，包含陀螺仪，加速度计。IMU将所有运动视作直线运动与旋转运动的总和，因而通过加速度计测得直线运动，通过陀螺仪测得旋转运动，进而和初始姿态相对比，得到当前的状态与相对位移，并不依赖外部的重力场或磁场，可以在任何情况下使用（精度够高的话）。

AHRS： Attitude and Heading Reference System 中文译称“航姿参考系统”，AHRS由加速度计，磁场计，陀螺仪构成，能够为飞行器提供航向(yaw)，横滚(roll)和侧翻(pitch)信息，这类系统用来为飞行器提供准确可靠的姿态与航行信息。AHRS的真正参考来自于地球的重力场和地球的磁场，其静态终精度取决于对磁场的测量精度和对重力的测量精度，而则陀螺决定了他的动态性能。说明AHRS离开了地球这种有重力和磁场环境的时候是没法正常工作的，而且特别注意：磁场和重力场越正交，则航姿测量效果越好---也就是说如果磁场和重力场平行了，比如在地磁南北极，这里的磁场是向下的，即和重量场方向相同了，这个时候航线交是没法测出的，这是航姿系统的缺陷所在，在高纬度的地方航线角误差会越来越大。

实际上，AHRS只是IMU的一个特例，是他的一个子集。

VRU：动态倾角单元。　动态横滚、俯仰角

我们知道AHRS比IMU还多一个电子罗盘传感器，但是由于AHRS中的传感器价格相对低廉，因此精度不高，误差噪声很大，因此如果没有一个恒定的重力场和磁场来进行修正的话，在时间的作用下，姿态偏差极其严重。但是IMU成本虽然高，但并不是绝对准确，只是相对的较为精确。

其实二者最大的区别还是AHRS是通过与地球参考得出自身姿态，而IMU是相较于自身的初始姿态来进行姿态测量的：

1.在AHRS中：加速度计测量值与地球加速度值对比，获得姿态；陀螺仪测量自身角度变化，电子罗盘确定相对于地磁自身的航向。假如某时刻地球磁场和重力场改变，在时刻对比的AHRS系统中，将出现跟随的变化。

2.在IMU中：加速度计测量运动时的数据，通过计算，测得自身的实时速度与加速度，并积分，求出相较于初始状态的位移和速度变化值；陀螺仪测得自身的角度变化；通过两个高精度的传感器就可以得到不参照任何参考物的自身姿态（只参考比较自身的初始状态）。