本发明公开了一种基于四元数的下肢姿态检测方法及系统，包括：建立以姿态四元数为状态变量的状态方程，建立以膝关节与髋关节的位置坐标差、踝关节与髋关节的位置坐标差为观测量的观测方程；获取人体下肢在初始时刻的姿态四元数，基于人体下肢在n‑1时刻的姿态四元数和角速度，一步预测其在n时刻的姿态四元数；基于状态转移矩阵对状态量的误差协方差进行预测；基于预测的误差协方差和测量矩阵构建卡尔曼增益方程，计算卡尔曼增益；基于一步预测的姿态四元数、卡尔曼增益、观测量的测量值与估计值，更新估计姿态四元数，得到下肢姿态数据；更新误差协方差，进行下一时刻姿态四元数的估计。