MEMS陀螺儀的重要參數(shù)包括：量程（動(dòng)態(tài)范圍） DYNANMIC RANGE，分辨率（Resolution）、零角速度輸出（零位輸出）、靈敏度（Sensitivity）。這些參數(shù)是評(píng)判MEMS陀螺儀性能好壞的重要標(biāo)志，同時(shí)也決定陀螺儀的應(yīng)用環(huán)境。
下面我們把MEMS陀螺儀的主要性能參數(shù)列出來(lái)，并做簡(jiǎn)單介紹：
· 量程（動(dòng)態(tài)范圍） DYNAMIC RANGE
陀螺儀的量程通常以正、反方向輸入角速率的最大值來(lái)表示，比如：+/-300 degree/sec。該值越大表示陀螺儀敏感角速率的能力越強(qiáng)，在此輸入角速率范圍內(nèi)，陀螺儀刻度因子非線(xiàn)性度能滿(mǎn)足規(guī)定要求，通常陀螺儀的量程是可以配置的。
· 靈敏度 （分辨率）SENSORTIVITY RESOLUTION
靈敏度（分辨率）表示在規(guī)定的輸入角速率下能感知的最小輸入角速率的增量，比如：0.05 degree/sec/LSB。一般而言MEMS陀螺儀的測(cè)量范圍越大，靈敏度會(huì)相應(yīng)降低。分辨率是指陀螺儀能檢測(cè)的最小角速度，該參數(shù)與零角速度輸出其實(shí)是由陀螺儀的白噪聲決定。
零角速度輸出（零位輸出）ZERO OUTPUT
MEMS陀螺儀的誤差主要包括零位誤差和動(dòng)態(tài)誤差，一般重點(diǎn)對(duì)零位誤差做處理。
零位誤差又分為零值偏移誤差和隨機(jī)漂移誤差，目前對(duì)MEMS陀螺儀零位誤差的估算方法主要包括1σ和Allan方差兩種方法。1σ方法得到的是誤差的總體指標(biāo)，Allan方差分析法可以對(duì)誤差的各種成分進(jìn)行有效的分析。目前對(duì)零值偏移誤差的補(bǔ)償方法比較簡(jiǎn)單，一般采用在靜態(tài)條件下測(cè)定零值偏移常量，在應(yīng)用中通常采用對(duì)其一次性的零值偏移補(bǔ)償?shù)姆椒?。在陀螺儀長(zhǎng)時(shí)間工作以及外界環(huán)境發(fā)生變化條件下，零值偏移量并非恒定值，所以這種簡(jiǎn)單的零值偏移誤差補(bǔ)償方法存在很大的缺陷。對(duì)陀螺儀的隨機(jī)漂移誤差補(bǔ)償，目前常采用Kalman濾波的方法，因這種方法具有較好的實(shí)時(shí)性得到了廣泛的引用，但是Kalman濾波法要求信號(hào)必須是平穩(wěn)時(shí)間序列，且要知道信號(hào)的激勵(lì)噪聲和觀(guān)測(cè)噪聲的方差。在實(shí)際應(yīng)用中這兩種方差較難測(cè)得。
刻度因子
刻度因子（標(biāo)度因數(shù)）是指陀螺儀輸出量與輸入角速率的比值。這個(gè)比值是用一特定的直線(xiàn)斜率表示的，該直線(xiàn)是根據(jù)整個(gè)輸入角速率范圍內(nèi)測(cè)得的輸入、輸出數(shù)據(jù)，用最小二乘法擬合求得。
非線(xiàn)性度
非線(xiàn)性度是在輸入角速率范圍內(nèi)，陀螺儀輸出量相對(duì)最小二乘法擬合直線(xiàn)的最大的偏差與最大輸出量之比，表征了陀螺儀實(shí)際輸入和輸出數(shù)據(jù)的偏離程度，決定了該擬合數(shù)據(jù)的可信度。
線(xiàn)性加速度敏感度
線(xiàn)性加速度靈敏度反映的是陀螺儀對(duì)加速度的敏感程度，單位是degree/sec/g。
· 振動(dòng)敏感度
振動(dòng)敏感度是指陀螺儀對(duì)振動(dòng)的敏感程度，單位是degree/sec/g2。陀螺儀對(duì)線(xiàn)性加速度和振動(dòng)越不敏感，那么陀螺儀的性能越好，構(gòu)建的算法也就越有效。
· 零偏穩(wěn)定性
零偏是指陀螺儀在零輸入狀態(tài)下的輸出，其用較長(zhǎng)時(shí)間輸出的均值等效折算為輸入角速率來(lái)表示，也就是觀(guān)測(cè)值圍繞零偏的離散程度，比如0.005 degree/sec表示每秒會(huì)漂0.005degree。在零輸入狀態(tài)下的長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)態(tài)輸出是一個(gè)平穩(wěn)的隨機(jī)過(guò)程，即穩(wěn)態(tài)輸出將圍繞均值（零偏）起伏和波動(dòng)，習(xí)慣上用均方差來(lái)表示，這種均方差被定義為零偏穩(wěn)定性。而初始零偏誤差可以理解為靜態(tài)誤差，它不會(huì)隨時(shí)間的波動(dòng)，可以用過(guò)軟件校準(zhǔn)。
噪聲密度
當(dāng)陀螺儀處于零輸入狀態(tài)時(shí)，脫落的輸出信號(hào)為白噪聲和慢變隨機(jī)函數(shù)的疊加。漫變隨機(jī)函數(shù)可用來(lái)確定零偏和零偏穩(wěn)定性指標(biāo)，白噪聲定義為單位檢測(cè)帶寬平方根下等價(jià)旋轉(zhuǎn)角速度的標(biāo)準(zhǔn)偏差，單位（degree/sec/√Hz或 degree/hr/√Hz）。這個(gè)白噪聲也可以用單位為 degree/√Hz 的角度隨意游走系數(shù)來(lái)表示，隨機(jī)游走系數(shù)是指由白噪聲產(chǎn)生的隨時(shí)間積累的陀螺儀輸出誤差系數(shù)。當(dāng)外界條件基本不變?cè)姡梢哉J(rèn)為上面所分析的各種噪聲的主要統(tǒng)計(jì)特性是不隨時(shí)間推移而變化的。
帶寬
帶寬是指陀螺儀能夠精確測(cè)量輸入的角速率的頻率范圍，這個(gè)范圍越大表明陀螺儀的動(dòng)態(tài)響應(yīng)能力越強(qiáng)。
偏置電壓靈敏度
偏置電壓靈敏度是指陀螺儀的輸出對(duì)供電電源變化的敏感程度，比如：0.03degree/sec/V，即供電電源每變化1V，輸出角速率變化多少。
自檢功能
自檢功能在使用前自動(dòng)測(cè)試器件的機(jī)械和CMOS電路部分，以提供系統(tǒng)的魯棒性。
功耗
功耗包括陀螺儀在不同分辨率或不同數(shù)據(jù)輸出率下運(yùn)行時(shí)的功耗，休眠功耗。在低功耗應(yīng)用像可穿戴、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用等領(lǐng)域這個(gè)指標(biāo)尤為重要。
沖擊生存能力
沖擊生存能力指陀螺儀承受不同程度下加速度沖擊的能力，比如：2000g加速度沖擊后陀螺儀保證系統(tǒng)正常工作?？紤]到陀螺儀的應(yīng)用環(huán)境可能會(huì)收到較大的沖擊時(shí)，這個(gè)指標(biāo)尤為重要，一般陀螺儀受到超過(guò)它的加速度承受范圍會(huì)掛掉，必須重啟上電后才能正常工作。
工作溫度范圍
MEMS陀螺儀的機(jī)械架構(gòu)決定了溫度會(huì)影響數(shù)據(jù)的輸出，而超過(guò)工作溫度范圍可能會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)輸出產(chǎn)生較大的偏差。
· 封裝誤差
封裝誤差是裸片對(duì)角線(xiàn)和封裝對(duì)角線(xiàn)的夾角。
分辨率是指陀螺儀能檢測(cè)的最小角速度，該參數(shù)與零角速度輸出其實(shí)是由陀螺儀的白噪聲決定。這三個(gè)參數(shù)主要說(shuō)明了該陀螺儀的內(nèi)部性能和抗干擾能力。對(duì)使用者而言，靈敏度更具有實(shí)際的選擇意義。測(cè)量范圍是指陀螺儀能夠測(cè)量的最大角速度。不同的應(yīng)用場(chǎng)合對(duì)陀螺儀的各種性能指標(biāo)有不同的要求。
MEMS陀螺的最大的短板或者致命的缺點(diǎn)就是存在漂移誤差。
首先是零點(diǎn)漂移，就是當(dāng)車(chē)體靜止且放平狀態(tài)時(shí)陀螺儀的讀數(shù)。
另一個(gè)是刻度因子誤差，因?yàn)镸EMS陀螺儀是輸出電壓信號(hào)通過(guò)計(jì)算轉(zhuǎn)換為角速度，所以存在刻度因子誤差，要命的是它會(huì)隨著溫度變化而不同，就是說(shuō)如果車(chē)輛跨了緯度，室外溫度發(fā)生變化時(shí)，必須重新學(xué)習(xí)刻度因子和零點(diǎn)誤差。
最后，當(dāng)用陀螺儀前一時(shí)刻的車(chē)輛行駛方向來(lái)推算當(dāng)前車(chē)輛的行駛方向時(shí)，當(dāng)前車(chē)輛的行駛方向必將引入前一時(shí)刻陀螺儀的漂移誤差，形成了累計(jì)誤差，它隨著時(shí)間的推移變得越來(lái)越大。
通常消除誤差的解決方案是采用GPS信號(hào)好的時(shí)候?qū)W習(xí)刻度因子，車(chē)子靜止時(shí)候?qū)W習(xí)零點(diǎn)漂移。采用地圖匹配（MapMatching）或者采用卡爾曼濾波組合導(dǎo)航來(lái)消除累計(jì)誤差。
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