農機設備操作人員在操作農業設備時常因丘陵地帶表面的松軟土層而面臨傾翻的風險。同時，農業工作者們需要優化谷物的出產量，但是操作農用機具的人為失誤，也會使這一愿望成為泡影。提高安全性和谷物產出的需要，一直是農業人員關心的頭等大事。作為設備電子控制系統一部分的6自由度 (6DOF) 慣性測量單元 (IMU)，其應用范圍現已開始從建筑工程設備擴展到農用設備。

　　慣性測量單元采用多個加速度計和陀螺儀，提供精準的運動、定位及導航傳感，通過測量平移(向上/向下、向左/向右、向前/向后)和旋轉運動(俯仰、橫搖、偏航)，改進了設備的運動感應。這些測量提供的設備數據十分關鍵，能夠支持精準控制農用設備的性能。慣性測量單元的優勢，轉化為了更高的設備準確性、安全性和穩定性，并改善了操作人員的生產率。

　　將6DOF IMU與農機的設備控制模塊整合到一起來測量設備的運動，有助于將之前人工操作的過程自動化控制，具體應用有：自動調整收割機機頭葉片或拖拉機播種頭的水平度，使谷物產出最大化并改善性能。

　　關鍵的安全應用

　　在生命安全應用中，6DOF IMU用于保證穩定性、預防翻車及進行方向盤控制。傳感器廠商能夠提供與傳感器裝置配合使用所需的所有類型的信號調節。

　　IMU可提供駕駛/運動控制，幫助穩定駕駛室，尤其是在不平整的場地上防止過度振動和位移，以免傾翻。該單元可帶來以下雙重好處：1.減少振動和機械應力，提高駕駛員的安全性，延長車輛的使用壽命;2.在丘陵地帶等不平整表面上給予抓地力，減少駕駛員的錯誤。

　　IMU通過將滾動、前傾和搖擺數據與GPS結合運用，可預防車輛在坡上側翻，同時提供翻車數據，協助轉向控制應用。

　　谷物產出最大化

　　農業工作者通常必須注意田地的地形，舉例來說，如果他們想要沿山坡向上或向下耕種，就必須人工調整農用機械，以適應不平整的地表。

　　IMU在六個方向上進行感應，測量農用機械機身的運動。它測量機身是向左還是向右旋轉，俯仰的角度有多大(向上或向下)，是旋轉、搖擺還是發生傾翻。這種運動感應除能夠優化機械性能，還使駕駛員不必再持續大幅和小幅調整設備，從而把疲勞感降到最低，有效地協助駕駛員的工作。此外，使用IMU，即便技術不夠嫻熟的駕駛員也能運行設備。

　　選擇運動傳感器

　　選擇IMU時，農用設備廠商應關注多種設計特性，包括較大的工作溫度范圍、耐用性、穩定性、集成簡易性及測量精確度。

　　傳感器應具備堅固的殼體，保護其不受灰塵、臟污、石頭、高壓水、高濕度和化學物質等苛刻環境條件的侵害。較大工作溫度范圍有助傳感器耐受極端溫度，防止設備故障。另外，傳感器殼體的防護等級應達到IP67和IP69K，以提供額外的環境保護，同時它還應具備抗電磁干擾 (EMI) 性和電磁兼容性 (EMC) 等級，以防止受到無線射頻的影響。

　　IMU應達到SAE J1939中關于重型道路車輛上電子部件間的標準通信協議的要求，支持傳感器的輸出與車輛的電子控制裝置 (ECU) 通信。

　　盡管對于農用設備應用，使用加速度計或陀螺儀是比使用IMU成本更低的方案，但這需要大量的預先設計工作。一般而言，如果將加速度計或陀螺儀集成到車輛的ECU中，工程師必須設計保護設備的箱體，研究并確定處理隨溫度變化而發生位移的方法，找出將其整合到ECU中及將傳感器連接到車輛控制系統的最佳方式。

　　IMU的一個關鍵優勢是易于集成。通過一件設備提供6DOF運動感應，大大減少了設計者將傳感器裝置集成到車輛控制系統中所需的時間。此外，它還可提供精準的運動感應數據，保障設備操作人員的安全，降低設備損壞的風險。