用于虚拟现实的九轴惯性传感单元设计

余乐; 李洋洋; 李阳光; 吴超; 王瑶; 陈岩

doi:10.13873/j.1000-9787(2017)07-0100-03

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用于虚拟现实的九轴惯性传感单元设计

设计与制造 | 更新时间：2025-09-11

- 用于虚拟现实的九轴惯性传感单元设计
- Design of 9-axis inertial measurement unit for virtual reality
- 传感器与微系统 2017年36卷第7期页码：100-102
- 作者机构：
  
  北京工商大学计算机与信息工程学院食品安全大数据技术北京市重点实验室
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  北京市自然科学基金资助项目（4174086）;国家自然科学基金资助项目（61473009）
- DOI：10.13873/j.1000-9787(2017)07-0100-03
  中图分类号： TN713;TP212
- 纸质出版：2017
- 稿件说明：
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[1]余乐,李洋洋,李阳光,吴超,王瑶,陈岩.用于虚拟现实的九轴惯性传感单元设计[J].传感器与微系统,2017,36(07):100-102.

YU Le, LI Yang-yang, LI Yang-guang, et al. Design of 9-axis inertial measurement unit for virtual reality[J]. 2017, 36(7): 100-102.
[1]余乐,李洋洋,李阳光,吴超,王瑶,陈岩.用于虚拟现实的九轴惯性传感单元设计[J].传感器与微系统,2017,36(07):100-102. DOI： 10.13873/j.1000-9787(2017)07-0100-03.

YU Le, LI Yang-yang, LI Yang-guang, et al. Design of 9-axis inertial measurement unit for virtual reality[J]. 2017, 36(7): 100-102. DOI： 10.13873/j.1000-9787(2017)07-0100-03.

摘要

设计并实现了一种基于卡尔曼滤波的用于虚拟现实中运动追踪的关键装置-九轴惯性传感单元。以4元数为状态向量

在卡尔曼滤波器中

通过由加速度计和磁强计得到的姿态角对陀螺仪的漂移进行补偿。惯性传感单元的采样频率达到1 kHz。通过连接手机上位机测试

很好地实现了姿态角的融合和矫正。

Abstract

A 9-axis inertial measurement unit（ IMU） based on Kalman filtering which is key device for motion tracking in virtual reality（ VR） technology is designed and realized. Quaternion is used as state vector

and the attitude angle which is calculated from accelerometers and magnetometers is used to compensate for gyro drift. The IMU is designed with a sampling frequency of 1 kHz. Test by connecting cell phone and upper PC

the 9-axis IMU can achieve fusion and correction of attitude angle very well.

关键词

Keywords

references

三轴飞行仿真平台控制系统的设计与研究 [D]. 孙克诚. 南昌航空大学 2016

基于微惯性技术的数据手套研究 [D]. 王伟栋. 上海交通大学 2014

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