载体的空间姿态是人们确定载体在空间处于何种状态的重要信息，通过它就可以便捷的确定载体的运动姿态以及运动方向，其中载体的姿态角解算算法是惯性导航系统精确导航核心技术之一。传统的算法都离不开大量的矩阵运算，在硬件实现时，计算复杂，运算量大不便于硬件实现。本文通过对载体空间姿态算法的研究，提出了用坐标旋转(CORDIC)算法解算载体空间姿态角，简化了算法。同时采用FPGA技术有效的加快大量复杂浮点运算；在FPGA平台上设计了高速度，高精度的解算载体空间姿态角系统首先，详细研究了载体空间姿态角传统的三种解算算法(方向余弦法、欧拉法、四元数法)，分析了各个算法的优缺点，与CORDIC算法进行对比研究，提出了使用CORDIC算法解算载体空间姿态角。其次，对单精度浮点数在计算机中的存储格式进行分析，提出了基于单精度浮点数的加减乘除运算算法以及整数到单精度浮点数的转换规则。重点对计算过程中的精度与数据位宽进行分析，通过控制浮点数指数位来控制数据精度，达到较高的精度要求。再次，对传统的CORDIC算法进行优化，直接采用单精度浮点数进行运算，去除ROM查表步骤以减少资源消耗。在通过在迭代次数和增加旋转次数方面适当取舍，使优化的CORDIC算法直接解算出的角度范围能覆盖整个姿态角空间，即整个360的圆周。最后，将优化后的算法应用于姿态角解算并在FPGA硬件平台上实现。采用VerilogHDL语言对整个系统进行设计，通过了程序的仿真与适配。在均衡速度、精度、资源占用量上达到良好效果。