MEMS陀螺仪具有小尺寸、轻重量、低成本、低功耗和高集成度等很多优点,因此在工业控制、电子产品和国防建设等诸多领域MEMS陀螺仪都得到了广泛的应用。但是MEMS陀螺仪对温度量变化敏感,在温度突变的环境中,会导致MEMS陀螺仪漂移增大,从而使MEMS陀螺输出误差增大。为了减小温度变化对MEMS陀螺仪精度的影响,提高MEMS陀螺测量精度,可通过设计温漂补偿的方法,对MEMS陀螺仪输出进行数学模型补偿。因此基于MEMS陀螺的高精度温漂补偿系统的设计,对于提高MEMS陀螺的测量输出精度,具有非常重要的意义。本文以提高MEMS陀螺仪输出精度为目的,通过对温漂补偿方法进行研究,设计基于MEMS陀螺的高精度温漂补偿系统,系统的设计主要包括系统测温硬件部分、温漂补偿算法部分和软件实现三大部分。论文主要工作如下:首先,阐述课题的研究背景及意义,分析课题国内外研究现状,包括MEMS陀螺研究现状、测温系统研究现状和温漂补偿模型研究现状。明确系统的功能需求和性能需求,根据设计需求完成对MEMES陀螺温漂补偿系统的总体方案设计,包括有精确测温系统和温漂补偿模型设计方案,并对温漂补偿系统的关键技术进行了分析。其次,针对MEMS陀螺温漂补偿系统需要实现对温度的精确测量问题,通过选取温度传感器和设计测温方案,分析不同测温方案的输出特性并选定以Pt1000为温度传感器的恒流源非平衡电桥测温法,设计精密恒流源测温电路、温度信号放大电路和信号滤波电路,设计以STM32芯片为核心的MCU模块电路和辅助电路模块,最终完成对精确测温系统的设计,为MEMS陀螺的温漂补偿系统提供了基础和硬件平台。再次,为解决MEMS陀螺温漂补偿之间的模型建立问题,分析MEMS陀螺输出误差和温度值之间的强非线性关系,设计合适的温漂补偿算法处理温度和陀螺输出误差之间的数据,利用BP网络强大的非线性处理能力,选用粒子群(PSO)算法对BP网络的易陷入局部极小值的缺点进行优化,完成基于PSO-BP网络的温漂补偿算法模型设计,并利用算法模型的经典测试函数对其进行了验证,验证结果表明,PSO-BP的温漂补偿算法模型的方差、预测误差和误差百分比的性能指标都较BP网络训练更优秀,算法模型为MEMS陀螺的温漂补偿系统提供了数学模型保障。同时,为了对温漂补偿系统进行实现,利用keil ARM5开发环境,通过对温度测量程序的编写、数字滤波器的设计和实现、温漂补偿算法模型的实现、系统初始化、通讯模块程序和主程序的编写,完成对温漂补偿系统的所有软件程序设计。将软件程序固化在STM32芯片的微控制器内。最后,为了验证所设计温漂系统的性能,设计实验,利用高精度低温漂固值电阻代替铂热电阻模拟温度变化,实现对精确测温系统的测温精度的测试。利用温控箱对MEMS陀螺温漂补偿系统进行测试,验证MEMS陀螺温漂补偿系统的的补偿精度。实验验证结果表明,MEMS陀螺仪在补偿前的输出误差在±0.5°/s,补偿后的输出精度提高了50%以上,输出误差保持在±0.2°/s,验证了MEMS陀螺高精度温漂补偿系统的优越性。