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龙图腾网获悉南京市南部新城开发建设管理委员会;东南大学;联通数字科技有限公司申请的专利用于低成本的MARG传感器进行姿态估计的快速互补滤波方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116659494B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-23发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211655015.2，技术领域涉及：G01C21/18；该发明授权用于低成本的MARG传感器进行姿态估计的快速互补滤波方法是由马云桥;王庆;杨锐;阳媛;何勇;孙宏军;胡硕;何非;杨磊;米静设计研发完成，并于2022-12-22向国家知识产权局提交的专利申请。

本用于低成本的MARG传感器进行姿态估计的快速互补滤波方法在说明书摘要公布了：用于低成本的MARG传感器进行姿态估计的快速互补滤波方法，步骤1利用加速度计输出的数据估计姿态四元数；2使用陀螺仪进行补偿的重力滤波器；3重力与磁力计的融合；本申请提出用于低成本的MARG传感器进行姿态估计的快速互补滤波方法，针对姿态四元数计算过程中的非线性问题，将基于加速度计的姿态估计问题转化为一个线性问题。为了提高MARG姿态估计的准确性，设计了一种新的互补滤波器结构，它的特征是首先通过融合加速度计和陀螺仪的测量来估计重力。同时，在算法中引入了磁失真检测，磁力计的输出与基于Markley算法估计的重力相融合。

本发明授权用于低成本的MARG传感器进行姿态估计的快速互补滤波方法在权利要求书中公布了：1.用于低成本的MARG传感器进行姿态估计的快速互补滤波方法，具体步骤如下，其特征在于： 步骤1利用加速度计输出的数据估计姿态四元数； 具体步骤如下： 加速度计的旋转方程表示如下： Ab＝CAr1 其中，Ar是加速度计测量值在东北天坐标系下的表示，Ab是加速度计测量值在载体坐标系下的表示，C是旋转矩阵； 旋转矩阵表示为以下形式： C＝C1,C2,C32 其中， 其中，q0，q1，q2，q3为旋转矩阵对应的四元数； 将式1进行分解，得到： 其中，qa表示从加速度中得到的四元数，这个等式被转换为： 其中，代表穆尔-彭罗斯广义逆矩阵； 利用式7变为： 定义Wa为： 则式8变为： Waqa＝qa10 其中，对于任意选择的q0满足式10； 式10被看做q的一个迭代方程： qat＝Waqat-111 需要注意的是： 式11被看作是一个线性离散常系数动力学系统，被转化为一个连续系统，根据现代控制理论，一个线性离散常系数系统被转化为： 其中， 其中，T代表采样间隔，由于在Wa中有零项，Wa的自然对数可能包含-∞项，因此，为了近似得到Ha，使用的一阶泰勒展开： Wa＝I4×4+HaT15 这样就产生了Ha的近似值： 其中，时间间隔T被选择的非常小，因此式11的连续形式变为： 这个连续系统的解推导出为： 其中，指数部分被计算为： 其中， 通过这种方式，被重写为： 设定 这样得到： 因此： 当t→+∞，式24变成了： 给定任意q0，解通过下式给出： 当q0＝1,0,0,0T，式26变为： 归一化后，得到： 即来自加速度计的四元数立即用式28计算出来； 测量误差通过下式给出： 四元数增量由下式给出： 步骤2使用陀螺仪进行补偿的重力滤波器； 步骤3重力与磁力计的融合。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人南京市南部新城开发建设管理委员会;东南大学;联通数字科技有限公司，其通讯地址为：210000 江苏省南京市秦淮区大光路41号四楼、五楼；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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