MEMS惯性测量组件具有体积小、功耗低、成本低和可靠性高等优点,在民用和军用领域都具有广阔的应用前景。因此,提高MEMS惯性器件的精度是非常必要的。本文利用实验室现有的实验设备对实验室自制的低成本MEMS惯性测量组件进行标定和补偿方法研究。首先,对实验室自制低成本MEMS惯性测量组件进行确定性误差分析,确定其误差项,建立其常温下的系统误差模型和温度误差模型,利用带温箱的单轴速率转台进行十八位置静态、六位置动态和变温等标定实验,通过不同的算法解算得到误差模型中的误差系数,最后对补偿结果进行分析。其次,考虑到自制MEMS惯性测量组件的实际用途,利用三轴仿真速率转台进行复合运动实验,观察复合运动对器件的影响。建立陀螺仪的耦合项误差模型,设计两种不同的实验方案进行实验,通过算法解算最终得到耦合项的系数,完成了MEMS陀螺仪的复合标定过程。再次,对MEMS惯性器件的输出数据进行了PSD分析和Allan方差分析,表征和辨识了其随机项误差,利用时间序列法建立其随机误差模型,通过Kalman滤波算法对MEMS惯性器件进行随机漂移滤波,观察滤波前后的数据发现随机漂移的幅度明显降低,达到了改善MEMS惯性测量器件随机误差的目的。最后,针对MEMS陀螺仪采用两次卡尔曼滤波处理,不仅可以更进一步提高MEMS陀螺仪精度,而且还可以解决陀螺仪在未知输入转速情况下的补偿工作。