姿态解算（AHRS 航姿参考系统）

Attitude Estimation / Attitude and Heading Reference SystemAHRS进阶

融合陀螺仪、加速度计（和磁力计）数据，实时算出横滚、俯仰、偏航角。

姿态解算指用惯性传感器数据算出物体在空间中的朝向，常用横滚、俯仰、偏航角或四元数表示。AHRS（航姿参考系统）原是航空仪表，由三轴陀螺仪、加速度计、磁力计加机载计算组成，直接输出姿态和航向；IMU 通常只输出原始角速度和加速度。原理上，陀螺仪积分得到角度，短时准但会漂移；加速度计能测出重力方向，可校正横滚和俯仰；偏航角没有重力参考，要靠磁力计或视觉等其他来源校正。常用融合算法有卡尔曼滤波、互补滤波，以及 Madgwick 算法（2009 年博士研究期间提出，现以 Fusion 为名开源）和 Mahony 滤波。足式和人形机器人的控制策略常把解算出的姿态（或投影重力）和角速度作为输入，姿态误差会直接影响平衡控制。