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龙图腾网获悉集美大学申请的专利一种Android设备的姿态角估计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：CN119063762B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-31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：202411106557.3，技术领域涉及：G01C25/00；该发明授权一种Android设备的姿态角估计方法是由徐生磊;姜睿;朱鑫;孙强设计研发完成，并于2024-08-13向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种Android设备的姿态角估计方法在说明书摘要公布了：本发明涉及室内定位技术领域，公开了一种Android设备的姿态角估计方法，包括以下步骤：1、确定Android设备的欧拉角旋转顺序并建立载体坐标系到地理坐标系相互转换关系；2、建立基于旋转矩阵的四元数与欧拉角的转换关系；3、设计基于传感器误差校准、互补滤波估计的实时Android设备姿态角估计流程；4、根据设计好的姿态角估计流程，利用Android智能手机采集数据进行姿态角实时更新。本发明通过描述载体坐标系到地理坐标系的旋转矩阵，涵盖了横滚角、俯仰角、航向角的顺序和变换关系，确立了Android设备地理坐标系到载体坐标系的转换关系，得到了正确的欧拉角与四元数的转换结果，实现了姿态角的实时更新。

本发明授权一种Android设备的姿态角估计方法在权利要求书中公布了：1.一种Android设备的姿态角估计方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤一、确定Android设备的欧拉角旋转顺序并建立载体坐标系到地理坐标系相互转换关系； 步骤二、建立基于旋转矩阵的四元数与欧拉角的转换关系； 步骤三、设计基于传感器误差校准、互补滤波估计的实时Android设备姿态角估计流程； 步骤四、根据设计好的姿态角估计流程，利用Android智能手机采集数据进行姿态角实时更新； 所述步骤三中姿态角估计步骤为： S3.1、Android设备内置传感器加速度计、磁力计、陀螺仪用于估计设备的姿态角，估计之前针对前述传感器进行校准； S3.2、基于互补滤波的航向角估计模型，使用互补滤波模型来进行航向角估计，通过加速度数据和磁场强度数据对陀螺仪进行修正； 所述加速度计、磁力计和陀螺仪传感器校准方法为； S3.1.1、首先将Android设备静止在水平桌面上，设计N种静止姿态，测量N种静止姿态下的加速度计各轴读数数据{Acci∈Rn×3,i∈N}，其中Acci代表第i种姿态下采集的三轴及速度数据，构建椭球模型，基于N中姿态采集的数据利用最小二乘求解椭球球心Ca及各轴长度Sa； 最后，在进行设备姿态估计时，需要将采集的加速度数据进行以下公式处理，获取无偏差数据进行姿态估计： S3.1.2、首先将Android设备在某一地点进行各种姿态环绕，然后记录磁力计各轴读数数据{Magi∈Rn×3,i∈N}，其中Magi代表第i种姿态下采集的三轴及磁力计数据，构建椭球模型，基于N中姿态采集的数据利用最小二乘求解椭球球心Cm及各轴长度Sm； 最后，在进行设备姿态估计时，需要将采集的加速度数据进行如下公式处理，获取无偏差数据进行姿态估计： S3.1.3、首先将Android设备静止在某一地点,保持设备不发生旋转，记录陀螺仪三轴数据{Gyri∈Rn×3,i∈N}，其中Gyri代表第i种姿态下采集的三轴及陀螺仪数据，将N次数据按各轴平均，算出零偏误差Cgyr； 最后，在进行设备姿态估计时，需要将采集的陀螺仪数据进行如下公式处理，获取无偏差数据进行姿态估计： {Gyri＝Gyri-Cgyr∈Rn×3,i∈N}； 所述S3.2中修正包括： 设陀螺仪数据为ωg＝[ωgxωgyωgz]T，归一化后的数据ω＝[ωxωyωz]T，航向估计过程中的偏差记为e＝[exeyez]T，是由加速度和磁场强度数据获得，因此，陀螺仪数据误差补偿后的值为： ω＝ωg+KPe+KI∫e 其中KP＝0.1,Ki＝0.0001； 基于互补滤波的航向角估计模型如下： 利用误差补偿更新陀螺仪数据： ω＝ωg+KPe+KI∫e 利用陀螺仪数据更新四元数：

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