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龙图腾网获悉哈尔滨工业大学申请的专利一种集成高精度MEMS陀螺的大动态星敏感器及其工作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：CN119268677B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-27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：202411409573.X，技术领域涉及：G01C21/02；该发明授权一种集成高精度MEMS陀螺的大动态星敏感器及其工作方法是由毛晓楠;汪洪源;周琦;马有为;徐洋波设计研发完成，并于2024-10-10向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种集成高精度MEMS陀螺的大动态星敏感器及其工作方法在说明书摘要公布了：一种集成高精度MEMS陀螺的大动态星敏感器及其工作方法，属于星敏感器技术领域。为提供集成高精度MEMS陀螺的大动态星敏感器，本发明包括星敏感器，所述星敏感器的底座上安装有MEMS陀螺组合，所述MEMS陀螺组合包括主体结构、三台单轴MEMS陀螺，所述三台单轴MEMS陀螺安装于主体结构的前侧面、左侧面和上侧面，所述三台单轴MEMS陀螺的安装方向分别与星敏感器坐标系的三个坐标轴重合。本发明在产品内部实现了星敏感器与陀螺的优势互补，提高精度与稳定度；数据融合处理在星敏感器中实现，集成产品减少了对外部辅助设备的依赖，在产品内部实现数据交互和处理，增强了自主性；提高了响应速度和灵活性；减少产品体积。

本发明授权一种集成高精度MEMS陀螺的大动态星敏感器及其工作方法在权利要求书中公布了：1.一种集成高精度MEMS陀螺的大动态星敏感器的工作方法，所述一种集成高精度MEMS陀螺的大动态星敏感器包括星敏感器1，所述星敏感器1的底座上安装有MEMS陀螺组合，所述MEMS陀螺组合包括主体结构4、三台单轴MEMS陀螺5，所述三台单轴MEMS陀螺5安装于主体结构4的前侧面、左侧面和上侧面，所述三台单轴MEMS陀螺5的安装方向分别与星敏感器1坐标系的三个坐标轴重合； 其特征在于，工作方法包括如下步骤： S1.MEMS陀螺组合测量星敏感器本体坐标系三个轴上的角速率信息，并采用SPI接口将采集的三个轴上的角速率信息传输至星敏感器； S2.星敏感器基于步骤S1得到的三个轴上的角速率信息，进行姿态的准确预测、星图的识别匹配和姿态的计算，再将预测的姿态和实测的姿态进行数据融合，得到最终输出的姿态信息和角速率信息； 步骤S2中预测的姿态和实测的姿态进行数据融合的具体实现方法包括如下步骤： S2.1.设置MEMS陀螺组合测得的角速率估计值的表达式为： 其中，ωg,k为第k帧MEMS陀螺组合输出的角速率，[ωx，kωy，kωz，k]分别为MEMS陀螺组合的第k帧x轴、y轴、z轴估计角速率，为MEMS陀螺组合的第k帧常值漂移的估计值； S2.2.基于步骤S2.1得到的MEMS陀螺组合测得的角速率估计值预测下一个测量周期的姿态，表达式为： 其中，Qk为第k帧姿态，Qk+1k为预测的第k+1帧姿态，T为数据更新周期，λ为一个周期内转动的角度，ωx，k+1为第k+1帧MEMS陀螺组合输出的x轴角速率，ωy,k+1为第k+1帧MEMS陀螺组合输出的y轴角速率，ωz,k+1为第k+1帧MEMS陀螺组合输出的z轴角速率； S2.3.设置状态量为其中qe为误差四元数，δd为陀螺漂移误差； S2.4.设置状态量初值X0＝06*1，状态协方差初值P0＝1*10-10I6*6，陀螺常值漂移初值进行状态预测、量测更新与状态修正，融合得到更新的状态量，表达式为： 其中，Xk+1为第k+1帧的状态量，qe,k+1为第k+1帧的误差四元数，δdk+1为第k+1帧的零偏误差； 然后对估计的姿态和陀螺漂移进行修正； 其中Qk+1为第k+1帧的姿态，为MEMS陀螺组合的第k+1帧常值漂移的估计值。

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