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惯性测量单元Inertial measurement unit，简称 IMU，是测量物体三轴姿态角(或角速率)以及加速度的装置。

目前来说，市面上存在的IMU以6轴与9轴为主。6轴IMU包含一个三轴加速度计，一个三轴陀螺仪；9轴IMU则多了一个三轴的磁力计。另外，对于MEMS（Micro-Electro-Mechanical System，中文称微机电系统）技术的IMU，一般还内置有温度计进行实时的温度校准。无论是6轴或9轴IMU，都可以实时的输出三维的加速度信号与加速度信号，以此解算出物体的当前姿态。这在在平台稳定与导航中有着重要的应用价值。

IMU大多用在需要进行运动控制的设备，如汽车和机器人上。也被用在需要用姿态进行精密位移推算的场合，如潜艇、飞机、导弹和航天器的惯性导航设备等。

当我们晚上回到家，发现家里停电时，眼睛在黑暗中什么都看不见的情况下，只能根据自己的经验，极为谨慎地走小碎步，并不断用手摸周围的东西（比如冰箱），用以确定自己所在的位置。

IMU的原理和黑暗中走小碎步很相似。

在黑暗中，由于自己对步长的估计和实际走的距离存在误差，走的步数越来越多时，自己估计的位置与实际的位置相差会越来越远。就像下图所示。

走第一步时，估计位置（黑人所在位置）与实际位置（白人所在位置）还比较接近；但随着步数增多，估计位置与实际位置的差别越来越大。

图中的小人只朝一个方向移动，是一维的。根据此方法推广到三维，就是惯性测量单元的原理。

学术上的语言是：以牛顿力学定律为基础，通过测量载体在惯性参考系的加速度，将它对时间进行积分，且把它变换到导航坐标系中，就能够得到在导航坐标系中的速度、偏航角和位置等信息。

与其他导航系统相比, 惯导系统同时具有信息全面、 完全自主、 高度隐蔽、 信息实时与连续, 且不受时间、 地域的限制和人为因素干扰等重要特性 (见表 ), 可在空中、 水中、 地下等各种环境中正常工作。

惯性传感器的发展情况直接决定了惯性导航系统的开发和应用，惯性传感器自身的成本、体积和功耗影响了惯性导航系统的相应参数指标。

惯性测量传感器的发展需要权衡以下几个因素：

精确性、连续性、可靠性、成本、体积/重量、功耗。

因此，在惯性器件研究方面，体积小、价格低廉的MEMS惯性传感器和高精度、高性能传感器将会是未来发展的重点。

MicroStrain惯性传感器产品包括有战术级、工业级和准工业级三个模块。各个模块的产品又分为辅助惯导系统、AHRS航姿参考系统、IMU惯性测量三个类型。MicroStrain的产品具有重量轻（最小仅8g），体积小，功耗低的特点。目前被广泛应用于航天航空、无人机飞行可控制、动中通等领域。

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