前几日看到清华大学天机AI芯片的新闻，都登上《Nature》杂志封面，简直不能太帅了，芯片这块不是特别熟悉，这次主要聊一下自行车自动驾驶上的传感器，先来看看这辆自行车分别用了哪些传感器。
图中自行车身上的传感器都是比较常见的，分别是视觉传感器、速度传感器、音频传感器和IMU传感器，先简单介绍下这几类传感器的作用。
视觉传感器就像是人类的眼睛，通过对接受到的图像进行分析从而确定被测物体距离位置。
音频传感器是接收声音并进行分析，显示声音的振动图像。最简单的应用是在声控照明。
IMU传感器是用来测量设备姿态，也就是加速度和角速度。自行车的行径路线和位置，需要依赖IMU给出的数据做调整。
速度传感器用来测量设备运行的速度，降低亲人两行泪的风险。
用这么少传感器装配一辆自动驾驶的自行车，放在20年前是想都不敢想的，科技的力量总会给人带来意想不到的作用。想起小时候一直想着撒手蹬车，似乎完美解决了，再也不用担心跪摔了。
再回到传感器这个话题上，这次主要讲IMU传感器，前面讲过它是来确定设备的姿态位置，防止跑偏，我们来看看这究竟是一个什么样的设备。
就这么一个不起眼的小盒子（感谢智腾微电子提供的产品图），里面是由三个单轴的加速度计和三个单轴的陀螺仪组成，通常是MEMS工艺的，体积很小，图片里面的这款产品，尺寸是4*4*2（cm），由于会把它封装到系统里，大家很少会看到这种器件，毕竟随手毁坏东西是不好的行为。
关于加速度计和陀螺仪，引用百度百科的一句话
“加速度计检测物体在载体坐标系统独立三轴的加速度信号，而陀螺检测载体相对于导航坐标系的角速度信号，测量物体在三维空间中的角速度和加速度，并以此解算出物体的姿态。”
简单理解就是，检测物体有没有跑偏。
那么在自动驾驶的设备中，IMU传感器还有什么作用呢？
一般我们讲的自动驾驶，通常指的是汽车自动驾驶，其中IMU传感器需要和GPS一同发挥，才能完成一次完美的导航定位流程。
GPS定位是通过卫星实现的，需要卫星这个外部条件支持才能实现定位功能，如果我们所处位置的信号不好，GPS定位就会出现不精准的情况。比如我们在城市用地图导航，会发现你的位置和地图上的位置存在差距。
IMU可以实现自主导航，也就是说不需要外部条件的支持，但是不能长期运行，会出现累计误差，出现定位不精准。
好在人喜欢创新，既然单个用太麻烦，干脆绑一起吧，这样汽车行驶在卫星信号不好的地方，让IMU来工作，岂不美哉。在多年的实际应用中（不仅仅在自动驾驶领域），IMU和GPS组合解决了定位信息不准确的难题，IMU提供车辆的加速度、角速度、姿态等信息，同时与GPS的位置信息结合，可以充分实时监控车辆的速度变化，识别并应对比较复杂的路况信息。
