随着MEMS技术的不断发展,以MEMS传感器为核心测量器件的微机电陀螺仪也开始在惯性导航、汽车制造、航空航天、工业控制等领域快速发展起来。目前,国内大多数陀螺仪都是单轴向的测量陀螺,而本课题的三轴微机电陀螺仪则是集成了三个轴向的MEMS角速率传感器和加速度计的微型惯性测量组件,可以测量陀螺仪载体在三个轴向的角速度、角偏差及线加速度。本文的主要内容是在集成了MEMS传感技术和微处理器控制技术的三轴微机电陀螺仪上实现陀螺仪载体三个轴向的角速度、角偏差和线加速度信号的高精度输出。主要工作如下：三轴微机电陀螺仪的硬件电路设计。为抑制外部电源噪声在开关电源部分做了电源隔离；为抑制通讯总线上引入的外部噪声做了数字隔离：为实现MEMS传感器的高精度采样对传感器输出做了RC滤波处理；为抑制外部引入的高频噪声设计了模拟巴特奥兹低通滤波器。分析了微机电陀螺仪的几个主要误差。对陀螺仪的温度特性进行了分析,用在线实时辨识的方法确定了温度补偿模型参数后并进行补偿;对陀螺仪随机误差建模进行了研究：分析陀螺仪采集的数据,运用随机信号处理方法和时间序列分析法建立了AR模型,基于此数学模型,利用卡尔曼滤波算法对随机漂移进行处理；另外还使用了均值滤波、查表插值等一些简易的误差补偿技术。三轴微机电陀螺仪的软件设计以采样MEMS传感器信号,并对信号进行误差补偿处理为主要目的。采样传感器信号后,对信号数据进行均值滤波、查表插值的处理减少随机误差的常值部分,并利用巴特奥兹滤波器和卡尔曼滤波器对传感器信号进行数字滤波。