本文以陀螺飞轮机构为背景,针对转子质量分布不均匀存在的动不平衡问题,建立了陀螺飞轮的动不平衡数学模型,分析了在此模型基础上使用影响系数法对陀螺飞轮转子进行动不平衡辨识及配平的依据,以及静偶不平衡可以分步配平的依据,给出了基于德国米依传感器和德国申克振动测量仪的偶不平衡和静不平衡辨识算法,并通过配平实验验证了算法的有效性。首先,介绍了课题的背景及研究意义,分析了本课题研究对象陀螺飞轮机构存在的动不平衡。通过对国内外研究现状的分析,了解了前人解决这些问题的途径,分析了他们解决问题所用方法的是否能直接应用于陀螺飞轮机构,以便使用正确有效的方法来解决问题。其次,针对本文研究对象陀螺飞轮机构,通过欧拉动力学建模方法,结合动不平衡分析,建立了陀螺飞轮转子的动不平衡动力学模型。通过仿真分析,为后文使用的影响系数法和静偶不平衡分离提供了理论依据。再次,研究了影响系数法的基本原理,以及合成向量的相角幅值变化规律。并分别分析了德国米依传感器和德国申克振动测量仪的原理和使用方法,以及其分别用于测量转子倾侧角和壳体振动的机理,提出了基于影响系数法的陀螺飞轮转子偶不平衡辨识算法和静不平衡辨识算法。最后,分析对比了实验条件下的两种传感器数据滤波算法:相关滤波法和FFT滤波法,在设计了基于Matlab动不平衡辨识软件的基础上,分别进行了偶不平衡和静不平衡的辨识实验,并分析了实验结果,通过实验验证了算法的可行性。