ドローン大辞典
IMU｜用語解説｜ドローン大辞典
概要
IMU（Inertial Measurement Unit：慣性計測装置）は、ドローンの姿勢・加速度・角速度を検出し、機体の姿勢制御に必要な情報をリアルタイムで出力するセンサー装置である。
3軸のジャイロセンサと3方向の加速度センサ等で構成され、フライトコントローラー（FCU）の中核を構成する要素として、GNSS信号が遮断された環境下でも機体の安定飛行を維持するために重要な役割を果たす。
航空法や国土交通省のリスク評価ガイドラインにおいても、IMUは機体のロバスト性（信頼性）を支える基幹センサーとして位置づけられている。
定義と構成
IMUは、機体の運動状態を慣性原理に基づいて計測する装置であり、主に以下のセンサーで構成される。
加速度センサー：上下・前後・左右の直線的な加速度を検出し、ジャイロセンサーと合わせて機体の姿勢を制御する。
磁気センサー（コンパス）：IMUに組み込まれる場合もあるが、地磁気を用いて方位情報を測定するデバイスである。
これらのセンサーが取得したデータはフライトコントローラーに送信され、姿勢角を算出するために使用される。
機能と役割
IMUは、ドローンの飛行安定化に関わるすべての制御演算の基礎データを提供する。
GNSSによる位置情報が失われた場合でも、IMUは加速度と角速度の変化をもとに相対的な位置と姿勢を推定することができる。
この機能は、屋内飛行やGNSS環境と非GNSS環境が混在する環境下で特に重要である。
代表的なIMUの機能例：
校正と整備
IMUは高精度なセンサーであるが、温度変化や振動、磁場の影響により誤差が生じるため、定期的なキャリブレーション（較正）が不可欠である。
操縦者はプリフライトチェック時にIMUを含む各センサーのステータスを確認し、各機体で指定された方法でキャリブレーションが正しく行われているかを常に注意する必要がある。
磁気キャリブレーションが正しく行われていないと、機体が操縦者の意図しない方向へ飛行する可能性がある。
IMUの異常は姿勢制御の不安定化に直結するため、輸送後や衝撃を受けた後などには必ず再調整を実施することが推奨される。
制度と安全設計上の位置づけ
航空法上、IMU単体に対する認定制度は存在しないが、第一種・第二種機体認証の審査では、IMUを含む制御系の信頼性や冗長化設計が評価対象となる。
国土交通省のリスク評価ガイドライン（RTF SORA）が示す安全目標（OSO）OSO#10（技術的な問題からの安全な復旧）の要求するロバスト性の一部として位置づけられている。
特にカテゴリーⅡ・Ⅲの運航（SAILが高い運航）では、単一故障やソフトウェア開発エラーが制御不能を生じないよう、IMUの信頼性を含むシステム設計に対して「中」または「高」のロバスト性が要求される。
関連用語：フライトコントローラー／GNSS／フェールセーフ／プリフライトチェック／ロバスト性／安全目標（OSO）／安全性と保障のレベル（SAIL）／カテゴリーⅡ／カテゴリーⅢ／ジャイロセンサー