热像仪、RGB相机、惯性测量单元(inertial measurement unit， IMU)在图像模态、感知精度和响应速度方面具有异质和互补的特性，在机器人和计算机视觉领域受到越来越多的关注。在热像仪、RGB相机和IMU传感器之间进行准确的标定是实现三者有效融合必不可少的过程。为此，本文提出了一种空间联合标定方法，将热像仪、RGB相机和IMU坐标系之间的空间关系关联在一起。为了保证联合标定的一致性，在棋盘格的角点处分别固定尺寸相同、直径约5mm的LED阵列，作为热像仪的标定板。在提取热像仪标定图像光源中心环节，本文采用混合高斯模型来提取标定位置信息，以此来保证LED光源部分缺失情况下鲁棒的位置估计。再建立目标优化函数，优化热像仪图像中提取的热源中心重投影误差、RGB图像中提取的棋盘角角点重投影误差、加速度和角速度误差来联合估计外参。实验环节，在搭建的热像仪-RGB相机-IMU多模态感知平台，采集了大量的实验数据，对所收集的热像仪-RGB相机-IMU测量结果进行了深入分析，可靠且准确的空间标定结果验证了所提方法的有效性。