随着电子技术和计算机技术的发展，捷联式惯导系统已逐步取代平台式惯导系统，成为未来惯性技术发展的趋势。目前，我国的捷联系统仍处在低精度水平。要提高捷联惯导系统的精度，一方面是设计和制造出高精度的惯性器件，但由于受材料和工艺的限制而需较大代价才能实现；另一方面就是设计和采用高精度的捷联算法，研究一种适用于捷联系统的高精度算法就显得十分必要。 姿态算法，在整个捷联算法中占重要地位。前人在此方面做了大量研究工作，给出了许多的研究成果，并在继续研究之中。其中基于旋转矢量的姿态算法，提高计算精度的主要手段是，在等效旋转矢量的更新周期中增加陀螺采样次数，采样次数增加带来的后果是导航计算机的负担加重，其中的数据采集、传输、运算的工作量都大大增加。本文从不增加陀螺采样次数而提高算法精度的角度出发，对等效旋转矢量算法进行研究，主要内容有： 1、分析了现有等效旋转矢量算法的研究思路，对现有算法进行了系统的整理。 2、提出了一种不同于传统思路的新想法：即对提高等效旋转矢量计算精度的方法不再限于增加更新周期内的陀螺采样值，而是将陀螺采样值更充分的利用，通过增加高阶项来提高等效旋转矢量的计算精度；给出了等效旋转矢量算法新的表达式。 3、在多项式运动模型下，推导了双子样和三子样新算法表达式，得到了其中各个补偿项的系数；并针对三子样新算法形式烦琐的问题做了简化。 4、在圆锥运动模型下，推导了双子样和三子样新算法表达式，得到了另一组系数；针对系数中含有圆锥参数，使得算法应用受到限制的问题，推导了用已知量代替圆锥参数的表达式，算法应用得到推广。 5、对姿态算法在不同的环境下进行仿真，通过对算法产生的姿态误差的比较，评价了新算法的性能；仿真结果表明本文中给出的新算法在不增加很多计算量的基础上可以提高算法精度，是一种实用的高精度算法。