关于IMU

IMU是指六轴传感器，包含陀螺仪和加速度计。MARG 是指九轴传感器，在 IMU 的基础上添加了磁力计，磁力计可以测量角速度变化，优化陀螺仪的输出。在 IMU 受力平衡状态下，陀螺仪是内部传感器，加速度计(在重力场下)和磁力计（在地磁场下）是外部传感器。

IMU陀螺仪和加速度计时的间同步

目前大多数基于VI的SLAM算法如ROVIO、MSCKF、OKVIS、VINS-MONO等融合IMU数据都假设陀螺仪和加速度计以固定速率“同步”，在数学上使得SLAM更为简单。
上述大多数SLAM算法都假设IMU中陀螺仪和加速度计之间的延迟随时间变化是恒定的，imu校准工具箱Kalibr也认为，不希望在状态向量中估计一个可变的时延，这只会增加算法的复杂度。

“复制”方法

对于Realsense相机在运行roslaunch realsense2_camera rs_camera.launch 时，其中unite_imu_method = “copy” ，为每个传入的陀螺仪或加速度信息创建一个统一的消息 ，输出速率约为200+250大约为450Hz，比如实际 gyro为250 Hz， accel为 200 Hz ，最终约为448Hz，。

“插值”方法：

陀螺仪的帧率一般高于加速度计的帧率，也有些传感器是相反，下面画出了一个IMU信息序列；

  • A messages表示采样较慢的传感器的（如加速度计）信息
  • B messages表示采样较快的传感器的（如陀螺仪）信息
A   messages:  A1............A3................A6.......A8..........A10
	B   messages:  B1......B2.......B4......B5.......B7.....B8......B9
	------------------------------------------------------------------------
	Arrived time:  t1......t2....t3.t4......t5.....t6.......t8......t9..t10...

Arrived time 是每个时间戳的联合消息的内容，使用插值方法计算在统一时间戳处的陀螺仪或加速度值，然后打包发送：

  • t3：在t3处计算（A3， A1）在t2时间处插值的结果，然后和B2打包发送，时间戳为t2。
  • t4：在t4处计算（B4， B2）在t3时间处插值的结果，然后和A3打包发送，时间戳为t3。
  • t5：在t4，t5中没有数据更新，不计算插值。
  • t6：在t6处计算（A6，A3）在t5时间处插值的结果，然后和B5打包发送，时间戳为t5。

同一类型的消息（B）在同一类型的消息（B）之间不会生成相同类型的消息。因此，联合消息的速率预期约为较低帧速率的两倍（比如 2×200＝400hz）。