MEMS陀螺仪的精度决定了陀螺稳定装置的精度. 在干扰力矩的作用下, 运行中的陀螺仪会产生漂移误差, 而且漂移误差使得系统误差随着时间的推移不断累积. 如果不采取适当的措施, 在长时间的运行过程中, 累积的系统误差会大大降低运载体控制和导航系统的精度。为了弥补系统误差,需要对陀螺仪进行校准。
陀螺仪误差的主要来源为:零偏误差,比例因子和噪声。
偏置误差会给传感器的输出响应带来固定误差,使静止的器件看起来好像在旋转,最终结果是角度测量误差不断累积,相当于偏置误差和累积时间的乘
积。
只有运动时,比例因子误差会导致位移测量误差。与相关测量积分时间成反比的噪声会导致测量出现随机误差。分析此种影响的一种常见工具是 Allan 方差法,该工具可得出偏置估算值相对于积分时间的变化情况。

估算零偏误差的一种简单方法是是保持器件位置不变,然后求取MEMS 陀螺仪输出的平均值。
陀螺仪的 Allan 方差曲线可以帮助分析测试时间(即平均时长)和偏置精度之间的权衡关系。

陀螺仪误差采用标准的转台进行校准。
step1. 接通陀螺仪稳定在第一个位置,稳定后开始测量输出值;
step2. 等待几秒钟后,在一定时间内平滑旋转90度后,到第二个位置;
step3. 重复步骤1和2.

测量结束后,根据采集到的陀螺仪数据和转台数据,进行数据分析: