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龙图腾网获悉北京理工大学申请的专利一种角加速度传感器与陀螺仪组合的角运动测量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：CN116839569B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-31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：202310808749.8，技术领域涉及：G01C21/00；该发明授权一种角加速度传感器与陀螺仪组合的角运动测量方法是由王美玲;翟朝阳;刘钰倩;肖志恒设计研发完成，并于2023-07-04向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种角加速度传感器与陀螺仪组合的角运动测量方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种角加速度传感器与陀螺仪组合的角运动测量方法，该方法考虑了角加速度传感器和陀螺仪不同的误差特性，设计了两种不同的传感器数据组合方案，分别在姿态层和数据层对角加速度和角速度进行信息融合，提升角速度测量的精度，进而提高载体姿态解算的精度；相较于利用陀螺仪阵列提升角速度测量精度的方式，本发明的方法安装方式较简单，对环境的适应性更强。同时，引入的角加速度传感器成本较低，便于开展大规模应用。

本发明授权一种角加速度传感器与陀螺仪组合的角运动测量方法在权利要求书中公布了：1.一种角加速度传感器与陀螺仪组合的角运动测量方法，其特征在于，根据需要选择姿态层信息融合方法或数据层信息融合方法进行角运动的测量； 其中，所述姿态层信息融合方法包括： 步骤11、利用陀螺仪和角加速度传感器，分别采集载体运动时的角速度和角加速度数据，通过滤波去除数据中的随机噪声和尖峰噪声； 步骤12、将陀螺仪和角加速度传感器的数据对齐； 步骤13、对于陀螺仪，采用四元数法对载体姿态角进行描述，然后利用步骤12获取的角速度数据，对姿态更新微分方程进行求解，获取载体运动的姿态角数据； 步骤14、对于角加速度传感器，利用步骤12获取的角加速度数据积分获取对应时刻的角速度数据； 步骤15、采用四元数法对载体姿态角进行描述，然后利用步骤14中获取的角速度数据，对姿态更新微分方程进行求解，获取载体运动的姿态角数据； 步骤16、步骤13利用陀螺仪获取的姿态角数据和步骤15利用角加速度传感器获取的姿态角数据，构建为扩展卡尔曼滤波的量测方程，公式如下： 其中，是姿态层融合卡尔曼滤波方程的观测量，是姿态层融合卡尔曼滤波方程的状态量，是姿态层融合卡尔曼滤波方程的观测矩阵，是姿态层融合卡尔曼滤波方程的观测噪声； 步骤17、利用步骤16构建的关于姿态角的量测方程，进行卡尔曼滤波，获取姿态角测量的误差估计；利用滤波结果，对基于陀螺仪获取的姿态角数据进行误差反馈校正；重复步骤11到步骤17，获取连续的载体运动的角运动数据； 所述数据层信息融合方法包括： 步骤21、利用陀螺仪和角加速度传感器，分别采集载体运动时的角速度和角加速度数据，并去除数据中的随机噪声和尖峰噪声； 步骤22、将陀螺仪和角加速度传感器的数据对齐； 步骤23、对于角加速度传感器，首先利用步骤22获取的角加速度数据积分获取对应时刻的角速度数据； 步骤24、基于步骤23中通过角加速度积分获取的角速度数据，以及步骤22中对齐后的角速度，构建为扩展卡尔曼滤波的量测方程，公式如下： 其中，是数据层融合卡尔曼滤波方程的观测量，是数据层融合卡尔曼滤波方程的状态量，是数据层融合卡尔曼滤波方程的观测矩阵，是数据层融合卡尔曼滤波方程的观测噪声； 步骤25、利用步骤24构建的关于角速度的量测方程，进行卡尔曼滤波，获取角速度测量的误差估计；利用滤波结果，对基于陀螺仪获取的角速度数据进行误差反馈校正； 步骤26、采用四元数法对载体姿态角进行描述，然后利用步骤25中获取的角速度数据，对姿态更新微分方程进行求解，获取载体运动的姿态角数据；重复步骤21到步骤26，获取连续的载体运动的角运动数据。

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