В настоящее время волновой твердотельный гироскоп (ВТГ) является одним из перспективных датчиков инерциальной информации, так как обладает высокой надежностью и малыми габаритными размерами при сравнительно низкой стоимости. Системы навигации и управления движением объектов различного назначения, построенные на базе ВТГ, имеют широкую область применения. Повышение точностных характеристик ВТГ - актуальное направление исследований. Задача идентификации параметров ВТГ связана с повышением точности ВТГ и направлена на определение погрешностей, вызываемых как производственными дефектами изготовления резонатора, так и нелинейностью колебаний. Известна методика, позволяющая определять наряду с параметрами линейной модели также и коэффициент нелинейности. В ней используется трудоемкая процедура измерений, проводимая при стационарных режимах вынужденных колебаний, соответствующих различным настраиваемым частотам генератора. Проведение таких измерений требует многочисленных переключений частот и ожиданий окончания переходных процессов. В данной работе предложена методика идентификации параметров гироскопа с учетом нелинейности при медленно изменяющейся частоте вынужденных колебаний. Идентифицируемые параметры включают в себя разночастотность, разнодобротность, параметры внешнего воздействия на резонатор и коэффициент нелинейности. Данные параметры необходимы для контроля качества и совершенствования технологии изготовления гироскопа, а также для компенсации его дрейфа. Учет нелинейности колебаний резонатора позволяет проводить испытания при больших амплитудах колебаний, когда отношение сигнал/шум достаточно высокое, что способствует повышению точности определения параметров. Для оценки параметров полученной математической модели колебаний резонатора при медленно изменяющейся частоте вынужденных колебаний применен алгоритм оптимальной фильтрации Калмана. Разработанная методика позволит автоматизировать процесс определения параметров гироскопа при медленно изменяющейся частоте вынужденных колебаний и сократить время уточнения параметров работающего гироскопа.