MEMS加速度计是微小型惯性导航系统中不可或缺的元件,有着体积小、精度高、集成度高和应用广等优点,在航空、汽车、智能感知与控制等领域有着无可替代的作用。由于制造工艺和材料特性等原因,MEMS加速度计在实际应用中总会受到多种环境因素的干扰导致其性能的降低,其中温度对其测量结果的影响最为明显,它的改变会使加速度计零偏因子和标度因数等参数受到影响从而使测量结果产生偏差。因此,减小或消除MEMS加速度计由温度带来的误差并对其进行温度补偿具有重要的经济价值和实用意义。本文主要针对这一问题进行了理论和实验研究,主要的研究内容如下:基于MEMS加速度计的工作原理与温度特性,本文首先对用于温度误差补偿的包括最小二乘法,多项式拟合法和神经网络法三种数值算法进行分析研究,并比较其各自的优势与不足。同时结合实验数据,对分段线性插值、最邻近插值、三次多项式插值、分段三次Hermite插值共四种数值插值方法进行实验与研究,并针对各自的运行速度和插值结果准确性进行综合评估。最终选择在现有多项式拟合温度误差补偿算法的基础上进行改进,将插值法与该传统补偿算法结合,提出一种插值改进的多项式拟合温度补偿算法。确定软件算法后,再进行加速度计温度补偿硬件电路的搭建。通过完成各接口时序协议与verilog代码的设计与编写后,最终实现加速度计可通过FPGA开发板进行不同温度下加速度数据的采集和补偿,并在上位机中以串口形式进行加速度计补偿数据结果的输出。本文提出的插值改进的多项式拟合温度补偿算法利用软件插值增加更多温度下的加速度计数据,一方面可以减少测试者利用温箱测试的时间从而减小人力和时间成本,另一方面可增加用于软件补偿算法拟合的数据点数,从而提升拟合精度,优化拟合结果。利用此方法首先对加速度计的零偏因子与标度因数进行补偿,再根据补偿获得的一些参数来对加速度计最终结果进行补偿。结果表明,在-40℃～60℃温度环境下,加速度计利用插值改进的多项式拟合温度补偿算法进行补偿后,零偏因子和标度因数受温度变化影响明显减弱。具体为零偏因子的均方根误差与极差分别降低95.32%和93.49%;标度因数的均方根误差与极差分别降低98.75%和89.29%;零偏稳定性提高了95.2%;标度因数温度系数减小了81.3%。补偿后最终加速度计输出的实际加速度值的波动范围由原来的0.038g变为0.003g,降低了92.11%。结果证明该方法在减少测量成本同时又可得到较高精度补偿结果,适合于工程应用。