IMU 精度问题

1. 动态情况下，所有纯惯导在地下几乎做不到 1cm 定位精度，谈不上保精度导航时长；
2. 1cm 左右的检测任务，大概率需要以相机或激光反射仪等高精度测量为输入，结合深度学习算法来做，如果是移动机器人或小车，可能还需要 SLAM 技术

具体分析如下：

1. 纯惯导：如果是军用，纯惯导（Inertial Navigation System, INS）精度一般是米或海里这种级别，短时工作的可以到分米级别，很少用厘米来衡量；如果是民用，纯惯导几乎没办法做到1厘米这个精度；
2. 融合定位：惯性传感器（Inertial Measurement Unit，IMU）与其他传感器（camera、lidar、RTK 等）融合能做到厘米级别，510cm 还是可以的，但要 1cm 绝对精度，即使融合定位也很难做到，毕竟 RTK 作为最普遍的绝对定位神器，典型精度也是 510cm，况且地下收不到卫星信号；
3. 如果是一些巡检类的应用，能做到 1cm 精度的应该是以 camera、激光/红外反射镜等传感器为主的方案，很难以 IMU 为主设计方案，举一个使用 camera 做检测的例子：通过单目或多目的 camera 拍摄被检测目标，然后通过摄影几何算法计算感兴趣区域（可以结合深度学习检测感兴趣区域）的目标精度是否在 1cm 以内，当然，camera 可能是放在移动设备上的，可以融合 IMU，提高自身定位精度和鲁棒性，从而提高检测的准确率。

高精度（gyros bias < 0.1deg/hour）

1. 使用激光陀螺/静电陀螺/光纤陀螺/液浮陀螺，前些年也有一些冷原子陀螺研究，价钱在数万到数百万不等；
2. 高精度惯导主要是军用，从保精度导航时长来看大概是：潜艇>舰艇>飞机>导弹，潜艇水下工作时间最长，精度要求最高，保精度工作时长一般以周/月为单位，飞机/导弹更多追求高动态性能（例如：高过载、高旋转），保精度工作时长一般以小时计；
3. 一般以舰艇的精度作为典型值，陀螺仪精度约 0.01deg/hour，误差发散约为 1 海里 /1 小时（1nmile/1hour，大约 1 小时发散 1852 米），加上旋转调制，精度会显著提升，典型值可能是 1nmile/24h；
4. 曾经有资料中提到美军的双轴旋转式惯导精度大概是 3 天 1 海里或者 7 天 1 海里，陀螺仪的精度一般在 0.005deg/hour 这样量级，即使不是最高精度的 INS，也已经是非常头部的了；

中精度（gyros bias ~ 0.1deg/s）

1. 使用精度较高的 MEMS 惯性传感器，大概 ￥1K 左右或更贵，也有一些光学的中精度惯性器件;
2. 中精度惯导主要是民用，保精度导航时长以分钟计，一般用在测绘车、自动/智能驾驶、无人机、AR/VR、特种操控设备等领域;
3. 这些惯导主要用于姿态测量、提高融合定位的鲁棒性，较少单独使用;
4. 常用IMU型号如：BMI088、BMI055、ADI 16470等；

低精度 （gyros bias > 1deg/s）

1. 使用普通的 MEME 惯性传感器，一般低于 ￥1000，量大的话可能几块钱一枚；
2. 低精度惯导的应用场景就非常普遍了，从 iphone 4s 将 IMU 带给普罗大众开始，几乎所有智能手机都将 IMU 作为标配，摇一摇/防抖/健康统计(步行跑步的检测）/屏幕旋转等等应用遍地开花，除了智能手机、智能手环，还有很多日常使用的设备上都有 IMU；
3. 低精度惯导主要用于姿态测量、融合定位、状态检测，一般不会谈到保精度导航时长，几秒钟就发散到 m 级误差了；
4. 常用IMU型号如：BMI160