本文介绍了车载GPS测姿系统的研究设计方法及实现。从车辆运动过程中航向、横滚、俯仰、速度等需求出发,利用3个GPS天线和OEM板,同步接收GPS数据,采用差分定位技术实现姿态测量,快速输出载体的姿态信息、速度信息、位置信息,达到为车辆提供实时导航的最终目的。本文根据车载GPS测姿系统的实际应用和环境要求,选型相应硬件和设计电路,以及机械结构,以满足车载导航设备的要求。在软件应用系统开发时,本文根据软件生命周期,充分了解和论证了GPS定位原理、姿态测量技术、载波相位差分、卫星位置等原理,进行了数据接收和处理、模糊度搜索、GPS伪码和失锁处理等工作,并对基线长度、安装位置、误差标定等实际应用作了详细的分析。本文在应用中采用最小二乘法计算两个GPS天线中心距离矢量长度,快速确定车辆中轴线在东北天坐标系中基于北向的夹角、车体的横滚角、俯仰角,以及车辆速度、位置等数据。通过实验时测试和跑车验证,其姿态精度优于0.5密位,定位精度优于1米。车载GPS测姿系统用于定位定向,其姿态测量精度高,无累计误差,并且成本低,可靠性高,适用于大型车辆、船舶等。