IMU(Inertial Measurement Unit)即慣性測(cè)量單元，通常指的是采用各種慣性測(cè)量單元為核心部件的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)，是測(cè)量物體三軸姿態(tài)角及加速度的裝置。一個(gè) IMU 通常包含三個(gè)軸向的陀螺儀和三個(gè)軸向的加速度計(jì)，分別測(cè)量物體在三維空間中的角速率和加速度。

圖：IMU 工作原理示意圖

IMU 是人形機(jī)器人保持平衡及運(yùn)動(dòng)控制的關(guān)鍵傳感器，相當(dāng)于人的小腦。IMU采集的角速度與加速度等慣性信息，以推算人形機(jī)器人的實(shí)時(shí)位置與運(yùn)動(dòng)軌跡，同時(shí)與機(jī)器人搭載的多傳感器融合，在數(shù)據(jù)類型和數(shù)據(jù)頻率間實(shí)現(xiàn)互補(bǔ)，從而幫助機(jī)器人了解自己在空間中的姿態(tài)和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，幫助機(jī)器人維穩(wěn)身體姿態(tài)，提供動(dòng)態(tài)規(guī)劃路徑和避開障礙物的能力。

圖：IMU的應(yīng)用與發(fā)展 源自：原極科技官網(wǎng)

IMU通常會(huì)被布置于機(jī)器人的胯下或者胸腔部位，其主要作用在于測(cè)量整個(gè)機(jī)器人行動(dòng)過(guò)程中，上半身的姿態(tài)。對(duì)上半身姿態(tài)的感知，直接影響到人形機(jī)器人的站立穩(wěn)定性、行走直線度、原地轉(zhuǎn)彎、以及停止等動(dòng)作的流暢迅速程度，讓機(jī)器人的動(dòng)作看起來(lái)十分僵硬。

初始化時(shí)：IMU輸出姿態(tài)，配合質(zhì)心使機(jī)器人站立。

行走過(guò)程中：IMU反饋?zhàn)藨B(tài)數(shù)據(jù)，保證機(jī)器人按照路線行走，并不踩腳。

IMU協(xié)同控制模塊：根據(jù)航向角其他數(shù)據(jù)進(jìn)行原地轉(zhuǎn)彎，并且不偏移。

當(dāng)機(jī)器人需要緊急制動(dòng)，或者工作需要停止時(shí)能夠立即站立。

圖：IMU在人形機(jī)器人中的應(yīng)用 源自：原極科技官網(wǎng)

MEMS技術(shù)是一種制造微小機(jī)械設(shè)備的技術(shù)，MEMS IMU結(jié)合了多種傳感器的功能，不僅體積小、功耗低，而且集成度高，非常適合用于人形機(jī)器人。

國(guó)際廠商如Honeywell、ADI、BOSCH等在MEMSIMU慣性傳感器市場(chǎng)上占據(jù)主導(dǎo)地位，隨著近年來(lái)機(jī)器人行業(yè)的快速發(fā)展，國(guó)內(nèi)代表廠商有芯動(dòng)聯(lián)科、華依科技、兆易科技、敏芯科技、原極科技等等。

下面，我們來(lái)看簡(jiǎn)單盤點(diǎn)一下國(guó)內(nèi)人形機(jī)器人IMU慣性傳感器供應(yīng)商有哪些：

1、安徽芯動(dòng)聯(lián)科微系統(tǒng)股份有限公司（688582）

官網(wǎng)：https://numems.com/

芯動(dòng)聯(lián)科成立于2012年，專注高性能硅基 MEMS 慣性傳感器研發(fā)、測(cè)試與銷售，其 MEMS 傳感器芯片達(dá)導(dǎo)航級(jí)精度，為國(guó)產(chǎn)最優(yōu)硅基 MEMS 慣性傳感器，廣泛應(yīng)用于自動(dòng)駕駛、商業(yè)航天、機(jī)器人等領(lǐng)域。

芯動(dòng)聯(lián)科XDA1201V是一款高性能X軸MEMS加速度傳感器，支持±10g滿量程輸出。輸出加速度數(shù)據(jù)為24位二進(jìn)制補(bǔ)碼格式，可通過(guò)SPI數(shù)字兼容接口訪問。XDV1201V可在復(fù)雜工況下實(shí)現(xiàn)精確的加速度測(cè)量，適合姿態(tài)測(cè)量、振動(dòng)監(jiān)測(cè)等應(yīng)用。

△芯動(dòng)聯(lián)科X軸MEMS加速度傳感器

2、上海華依科技集團(tuán)股份有限公司（688071）

官網(wǎng)：https://www.w-ibeda.com/

華依科技成立于1998年，是專注于車規(guī)級(jí) MEMS IMU 模組與組合導(dǎo)航系統(tǒng)的系統(tǒng)集成商。2025年5月，華依將汽車級(jí)傳感技術(shù)與機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制需求深度融合，創(chuàng)新推出面向人形機(jī)器人關(guān)節(jié)控制的高性能專用傳感器解決方案——ARU系列，為國(guó)產(chǎn)人形機(jī)器人提供高性價(jià)比的IMU。

華依科技ARU8010人形機(jī)器人專用姿態(tài)傳感器，采用定制化內(nèi)核高性能傳感器，實(shí)現(xiàn)4000°/s超大動(dòng)態(tài)范圍感知；具備1KHz高頻采樣結(jié)合自適應(yīng)濾波算法，快速捕捉0.01°微姿態(tài)變化；創(chuàng)新360°全向位姿態(tài)結(jié)算技術(shù)，消除傳統(tǒng)傳感器的測(cè)量盲區(qū)。

△華依科技ARU8010人形機(jī)器人專用姿態(tài)傳感器

3、兆易創(chuàng)新科技集團(tuán)股份有限公司 (603986)

官網(wǎng)：https://www.gigadevice.com.cn/

兆易創(chuàng)新成立于2005年，在人形機(jī)器人領(lǐng)域，兆易創(chuàng)新憑借多年在存儲(chǔ)、MCU微控制器、模擬產(chǎn)品等領(lǐng)域的技術(shù)積累，聚焦“高性能+高可靠性”，全面布局GD32 MCU、Flash、利基型DRAM等產(chǎn)品， 打造人形機(jī)器人核心控制系統(tǒng)一體化方案。

兆易創(chuàng)新基于Arm? Cortex?和RISC-V多核架構(gòu)打造的GD32 MCU產(chǎn)品矩陣，構(gòu)建了從基礎(chǔ)控制到高性能計(jì)算的完整解決方案。該系列產(chǎn)品憑借卓越的能效比和硬實(shí)時(shí)響應(yīng)特性，為人形機(jī)器人系統(tǒng)提供全棧式支持：

運(yùn)動(dòng)控制：實(shí)現(xiàn)高精度多關(guān)節(jié)電機(jī)驅(qū)動(dòng)

主控系統(tǒng)：保障IMU/力覺/視覺傳感器融合的實(shí)時(shí)處理

擴(kuò)展能力：通過(guò)豐富的外設(shè)接口滿足機(jī)器人多模態(tài)傳感需求

△IMU在人形機(jī)器人中的應(yīng)用 源自：兆易創(chuàng)新官網(wǎng)

4、上海戴世智能科技有限公司

官網(wǎng)：https://www.daisch.com

戴世智能DAISCH創(chuàng)立于2015年，致力于向汽車、機(jī)器人和更廣泛的領(lǐng)域提供高性能高穩(wěn)定性IMU、傳感器、慣性導(dǎo)航系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理軟件等產(chǎn)品。

戴世IM1R系列6 軸慣性測(cè)量模組，采用獨(dú)家創(chuàng)新的 CompactCube 設(shè)計(jì)，可實(shí)時(shí)輸出高動(dòng)態(tài)采樣率和更新率的且經(jīng)過(guò)全溫補(bǔ)償?shù)募铀俣?、角速度和姿態(tài)數(shù)據(jù)。廣泛應(yīng)用于各類機(jī)器人、無(wú)人飛行器、工程機(jī)械和平臺(tái)穩(wěn)定控制各行業(yè)。

△戴世IM1R系列6 軸慣性測(cè)量模組

5、蘇州敏芯微電子技術(shù)股份有限公司（688286）

官網(wǎng)：https://www.memsensing.com/

敏芯股份創(chuàng)立于2007年，擁有覆蓋MEMS聲學(xué)傳感器、壓力傳感器及慣性傳感器的完整產(chǎn)品矩陣，目前，敏芯股份前瞻布局AI眼鏡和人形機(jī)器人等領(lǐng)域產(chǎn)品的研發(fā)，持續(xù)拓寬市場(chǎng)邊界。

敏芯股份正布局于慣性傳感器IMU以實(shí)現(xiàn)人形機(jī)器人對(duì)姿態(tài)控制、平衡維持及導(dǎo)航定位的需求，同樣開發(fā)可應(yīng)用于機(jī)器人的指關(guān)節(jié)、腕部、踝部、皮膚的傳感器，這些產(chǎn)品包括 MEMS 三維力傳感器、六維力/力矩傳感器、手套型壓力和溫度傳感器，以及機(jī)器人用 IMU 等。

△敏芯股份慣性傳感器

6、原極（上海）科技有限公司

官網(wǎng)：https://www.forsense.cn/

原極科技成立于2019年，專注于MEMS慣性傳感器及其組合導(dǎo)航系統(tǒng)的軟硬件產(chǎn)品研發(fā)與生產(chǎn)。主要產(chǎn)品包括IMU模組、姿態(tài)傳感器等，廣泛應(yīng)用于人形機(jī)器人、工程機(jī)械、自動(dòng)駕駛、無(wú)人飛行器等領(lǐng)域。

原極科技FSS-AHRS400是一款適用于人形機(jī)器人的IMU傳感器，陀螺儀零偏不穩(wěn)定性僅2.5°/h，加表零偏不穩(wěn)定性 25μg，具備高采集能力、自研姿態(tài)融合算法，具備抗干擾特性、低零偏以及高穩(wěn)定輸出性能，極度適配人形機(jī)器人。

△原極科技FSS-AHRS400系列IMU傳感器

7、上海矽?？萍脊煞萦邢薰?/p>

官網(wǎng)：https://www.qstcorp.com/

上海矽睿成立于2012年，專注于高質(zhì)量傳感器產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造、以及增值應(yīng)用與服務(wù)，公司產(chǎn)品包括多款MEMS傳感器，如六軸IMU、加速度計(jì)、環(huán)境傳感器、組合傳感器等，廣泛用于智慧手機(jī)、TWS耳機(jī)、無(wú)人機(jī)、機(jī)器人等。

矽睿QMI8A01系列六軸慣性測(cè)量單元，采用Open Cavity LGA封裝，有效提升產(chǎn)品的振動(dòng)魯棒性，并且能降低板級(jí)應(yīng)力以及環(huán)境溫度帶來(lái)的對(duì)零偏和靈敏度的影響。該系列的尺寸為3mm * 3.5m * 1.1mm, 陀螺儀的板級(jí)靈敏度誤差達(dá)±1%，加速度計(jì)的TCS達(dá)0.0025%/℃，適應(yīng)惡劣環(huán)境的使用場(chǎng)景。

△矽睿QMI8A01系列六軸慣性測(cè)量單元

8、廣州導(dǎo)遠(yuǎn)電子科技有限公司

官網(wǎng)：https://www.asensing.com/

導(dǎo)遠(yuǎn)科技（ASENSING）成立于2014年，專注于時(shí)空感知領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)品開發(fā)，擁有傳感器芯片、IMU模組、GNSS模組等測(cè)量系統(tǒng)，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于自動(dòng)駕駛、機(jī)器人、無(wú)人測(cè)繪等眾多領(lǐng)域。

導(dǎo)遠(yuǎn)IMU系列模組采用不銹鋼外殼，陀螺工作零偏僅0.07°/s，重量?jī)H16g，擁有6DOF自由度，具備超小超輕、功耗低、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，適用于各類苛刻的應(yīng)用場(chǎng)景。

△導(dǎo)遠(yuǎn)IMU系列模組

9、深圳市火豐精密儀器有限公司

官網(wǎng)：http://www.firepowertec.com/

火豐精密成立于2024年6月，致力于慣性測(cè)量、慣性導(dǎo)航產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)及銷售，自主研發(fā)包括微納光纖陀螺系列，MEMS慣導(dǎo)系列、振動(dòng)加速度傳感器等通信生產(chǎn)線，廣泛應(yīng)用于無(wú)人車輛導(dǎo)航、船舶等定位、采煤機(jī)慣導(dǎo)等領(lǐng)域。

火豐精密IMU123MEMS 慣性測(cè)量單元，陀螺儀動(dòng)態(tài)測(cè)量范圍為500°/s、零偏穩(wěn)定性Allan方差僅1.8°/h，具有可靠性高、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，通過(guò)匹配不同的軟件，可廣泛應(yīng)用于智能駕駛、移動(dòng)通信、測(cè)繪等領(lǐng)域。