针对小型四旋翼飞行器航姿测量系统中MEMS 器件精度低、易发散等问题，提出一种新的数据融合方法， 对航姿测量系统中陀螺仪、加速度计和电子罗盘的输出数据进行融合。利用MEMS 惯性测量元件搭建了一个低成本 航姿测量系统，分析了姿态解算的过程和难点，采用基于梯度下降的姿态融合算法，对四元数更新方程进行了补偿。 实验结果表明：与目前常用的卡尔曼滤波算法相比，基于梯度下降的数据融合算法能显著降低对处理器速度和精度 的要求，能有效融合航姿测量单元的传感器数据，提高小型四旋翼飞行器的姿态测量精度。