MEMS惯性器件具有成本低、体积小、功耗低、抗冲击能力强等优点。是一类非常适于构建微型捷联惯性导航系统的惯性传感器,随着器件性能的不断提高,其应用领域不断扩大。鉴于MEMS惯性器件广阔的应用领域和精度的不断提升,对于MEMS惯性传感器的研究已经成为各国研究的热点。论文依托实验室科研项目对具体型号的MEMS惯性器件数据采集系统和误差分析进行研究,为MEMS惯性器件在惯性系统中的进一步应用奠定基础。分析了MEMS惯性器件的工作原理,MEMS惯性器件主要由MEMS陀螺仪跟MEMS惯性器件加速度计组成,分别用来测量载体的角度跟角加速度信息,通过坐标变换矩阵获得被测运动载体的姿态信息。主要研究了MEMS陀螺仪和MEMS加速度计力学原理,给出了陀螺仪跟加速度计的误差模型,分析了影响MEMS惯性器件的主要误差项。论文通过单片机、PC机和MEMS惯性器件三者之间的通信实现惯性器件的数据采集系统。设计了AT89C52单片机跟惯性器件的通信电路板,在PC机中应用VC++6.0实现了数据采集界面,给出程序流程图以及主要程序源代码。在研究了Allan方差理论的基础上,为了提高数据的利用效率分析了交叠是Allan方差,并应用交叠式Allan方差原理分析了MEMS陀螺仪中的量化噪声、角度随机游走、速率随机游走、零偏不稳定性和速率斜坡五项主要随机误差。并根据采集到的X轴、Y轴及Z轴的MEMS陀螺仪数据进行Allan方差辨识试验,估计出陀螺仪五项随机误差系数值,给出了各随机误差对应的族时间。