慣性測量單元

慣性測量單元，幾乎總是被叫作IMU，是一個微小的感測器組合件，它能告訴機器人自己怎麼在動、朝哪個方向傾斜——完全不必去看外面的世界。它把兩三個感測器整合在一塊小晶片上：感受推力和重力牽引的加速度計、感受轉動的陀螺儀，常常還有像指南針一樣感受地球磁場的磁力計。你手機裡也有同樣的晶片，它正悄悄留意你什麼時候把螢幕橫了過來。

每個感測器單獨來看都不完整，但合在一起就能描繪出更豐富的運動圖景。加速度計能感知哪邊是下方，因為重力總朝那邊拽，但當機器人自己加速或晃動時它就會被搞糊塗。陀螺儀很擅長捕捉快速的旋轉和轉向，但隨著時間推移，它的讀數會慢慢偏離。把它們結合起來，IMU就能讓機器人持續掌握自己的朝向——是直立、傾斜，還是翻倒了——哪怕在漆黑一片或濃霧瀰漫、攝影機失靈的環境裡也行。

由於它只感受機器人自身的身體，IMU是一種本體感知感測器，而且又快、又便宜、隨時可用。麻煩在於小誤差會層層累積：如果想靠把加速度一遍遍累加來追蹤位置，這個猜測每過一秒就離真相更遠一點。這正是機器人很少單獨信任IMU的原因；它們會把IMU與朝外看的感測器（如GPS或攝影機）融合起來，讓彼此彌補對方的弱點。