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龙图腾网获悉中国科学院力学研究所;北京理工大学申请的专利基于MEMS和光学同步测量的壳状IMU及其使用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：CN116481524B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-01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：202310385381.9，技术领域涉及：G01C21/16；该发明授权基于MEMS和光学同步测量的壳状IMU及其使用方法是由焦佳珺;安翼;吴强;刘青泉设计研发完成，并于2023-04-12向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于MEMS和光学同步测量的壳状IMU及其使用方法在说明书摘要公布了：本发明提供了基于MEMS和光学同步测量的壳状IMU及其使用方法，所述壳状IMU包括MEMS芯片、电池包和外部壳体，所述MEMS芯片和所述电池包相连接固定在所述外部壳体内；所述外部壳体的外表面染有黑白颜色相间的布尔图像，使得所述壳状IMU适用于MEMS和光学同步测量，通过得到的光学测量数据和电子测量数据相互校准以标定。本发明还提供了基于MEMS和光学同步测量的壳状IMU的使用方法，可分别通过MEMS芯片和染色外壳获得电子测量和光学测量两套数据，保持两种测量方式同步进行，能够相互校准，避免IMU数据偏离，可用于动态性大的测试场景。

本发明授权基于MEMS和光学同步测量的壳状IMU及其使用方法在权利要求书中公布了：1.基于MEMS和光学同步测量的壳状IMU，其特征在于， 所述壳状IMU包括MEMS芯片组、电池包和外部壳体，所述MEMS芯片组和所述电池包相连接固定在所述外部壳体内； 所述外部壳体的外表面染有黑白颜色相间的布尔图像，使得所述壳状IMU适用于MEMS和光学同步测量，通过得到的光学测量数据和电子测量数据相互校准以标定； 所述MEMS芯片组内，采用微处理器和动力学解算与卡尔曼动态滤波算法，以快速求解所述壳状IMU的实时运动姿态；采用数字滤波技术，以降低测量噪声； 所述MEMS芯片组的内部集成有姿态解算器，以配合动态卡尔曼滤波算法，在动态环境下准确输出测量数据； 借助摄像机完成光学测量； 相互校准的过程为： S401.控制摄像机和壳状IMU同步工作，在同一场景中，两台摄像机分别获取到壳状IMU的彩色图像I和J，MEMS芯片获得壳状IMU的三轴运动加速度[ax,ay,az]和三轴运动角速度[wx,wy,wz]； S402.采用步骤S200的方法获得壳状IMU的三维运动轨迹，即获得壳状IMU的真实位移[Scx,Scy,Scz]和欧拉角[αc,βc,γc]； S403.利用卡尔曼滤波算法对壳状IMU的三轴运动加速度[ax,ay,az]和三轴运动角速度[wx,wy,wz]进行滤波处理，获得卡尔曼滤波估计的三轴运动加速度和卡尔曼滤波估计的三轴运动角速度使用匀加速运动公式转化成三轴位移[Sxk,Syk,Szk]，使用欧拉动力学方程式将卡尔曼滤波估计的三轴运动角速度转化成欧拉角[αk,βk,γk]； S404.每隔Δt时间后，利用步骤S200的方法获得的真实位移[Scx,Scy,Scz]和欧拉角[αc,βc,γc]对电子测量获得的三轴位移[Sxk,Syk,Szk]和欧拉角[αk,βk,γk]进行修正，消除积分过程引入的偏差； S405.依次重复上述步骤，直到校准结束。

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中国科学院力学研究所;北京理工大学，其通讯地址为：100190 北京市海淀区北四环西路15号；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”。