论文结合陀螺仪技术的发展，对MEMS陀螺的关键技术、实现高精度MEMS陀螺的技术途径和MEMS陀螺的后续发展给出了自己的看法；以电容式MEMS振动陀螺为主，总结了当前MEMS陀螺研究的主要思路，分析了各思路典型陀螺存在的不足，提出了课题的选题原则与技术方案。　　 论文给出了电容式MEMS音叉陀螺的基本原理，对电容式MEMS陀螺的性能指标进行了分析讨论，这是电容式MEMS音叉陀螺的理论基础。结合基本工作原理，针对电容式MEMS振动陀螺的特点，对陀螺的模态耦合与解耦进行比较详细的讨论，在模态解耦方式上把解耦分为非解耦、单解耦和双解耦三种方式；对目前主要的解耦方法进行总结与分析并将其归结为机械（运动）隔离、静电矫正和机械矫正等。针对目前对从检测到驱动的耦合认识不足的问题，结合电容式水平轴陀螺，分析了该耦合对陀螺性能的影响，指出了对该耦合进行解耦的必要性。针对各种解耦方法的优点与不足，结合电容式水平轴音叉陀螺的特点，提出了新的解耦方法，并对其优缺点进行了讨论。指出了应结合设计需求和工艺条件，合理选取解耦方式、综合采用不同解耦方法，以实现好的解耦效果和效益。　　 在总结电容式MEMS陀螺驱动单元基础上，针对现有驱动电容的不足，提出了三种新型的驱动梳齿：解耦式横向梳齿，力平衡式横向驱动梳齿和垂直/横向二维驱动梳齿。对提出的三种梳齿进行了理论分析和仿真，说明了其合理性，三种梳齿除可以用作驱动梳齿以解决陀螺的模态耦合外，还可以用作检测梳齿以解决交叉轴灵敏度问题。论文对电容式MEMS陀螺常用的检测电容进行了分析对比，在此基础上，提出了组合式检测电容方案和解耦式检测电容。　　 在此基础上，提出一种常压下工作的电解耦水平轴微机械音叉陀螺，该陀螺采用解耦式驱动梳齿和垂直检测梳齿。解耦式驱动梳齿用于抑制驱动梳齿离面寄生静电力，从而可以以一种简单的方法解决从检测模态到驱动模态的机械耦合问题。垂直检测梳齿单元的设计一方面能差分检测陀螺的离面旋转运动，另一方面采用同心圆布局，以降低检测电容对加工缺陷的敏感度以保证好的线性度，并实现Z向的静电力平衡。该陀螺驱动模态以滑膜阻尼为主，而垂直检测梳齿有利于减小检测模态所受的空气阻尼，因此，能在大气压下工作。同时，该陀螺的工艺和Z轴陀螺兼容，因而无需真空封装就可实现低成本微型惯性测量单元，对加工出的陀螺进行了测试分析。　　 结合水平轴微机械音叉陀螺的研制，提出了垂直结构离面运动的静电负刚度效应，分析了该效应对陀螺性能的影响，提出了消除该影响的静电隔离硅岛，并进行了试验。　　 在电解耦水平轴微机械音叉陀螺的基础上，提出了静电力平衡式水平轴微机械音叉陀螺。该陀螺采用了静电力平衡式驱动梳齿进行模态解耦，为进一步降低模态耦合，在结构上进行了优化。根据静电力平衡式水平轴微机械音叉陀螺的不足、结合电解耦水平轴微机械音叉陀螺优点，提出了一种组合检测电容式水平轴微机械音叉陀螺。对加工出的两种器件进行了测试。　　 论文以电解耦水平轴音叉陀螺为例，介绍了北京大学开发的五模板SOG基本工艺；提出了DRIE硅结构表面后处理工艺，有效解决了应用基本工艺加工水平轴音叉陀螺中出现的问题。　　 此外，论文还对其它MEMS惯性传感器进行了研究，结合实际应用需求，对MEMS惯性锁存开关进行了讨论，提出了独立多触点常开型MEMS锁存开关和常开/常闭复合型MEMS锁存开关。两种开关均为纯机械器件并采用“易锁/难开”锁存机构和“独立多触点”接触方式，抗电磁干扰能力强，高性能、高可靠。　　 最后，对课题的研究进行了总结，对后续的工作进行了展望。