基于多传感器融合的下肢运动位姿快速预测系统，包括表面肌电传感器、惯性传感器、位姿响应模块、位姿解算模块和外部辅助装置。外部辅助装置穿戴在穿戴者腰部和下肢上；表面肌电传感器实时获取穿戴者下肢各肌肉表面肌电信号；惯性传感器固定在外部辅助装置上；位姿响应模块根据采集的各肌肉表面肌电信号时序确定当前下肢各肌肉表面肌电信号对应的运动状态；位姿解算模块将惯性传感器采集的各关节运动角度与解算估计出的关节运动角度进行短时动态加权数据融合，实时获得穿戴者下肢运动姿态和关节的位置坐标。本发明同时提供了下肢运动位姿快速预测方法。本发明能够对人体下肢运动位姿进行快速预测，同时提高了连续运动量的估计精度。