随着时代进步与科技不断发展,软件对获取室内位置的需求逐渐增加,于是室内定位相关应用获得长足发展。超宽带技术凭借其传输速度快、穿透性强、保密性高等优点,成为室内定位领域的热点。目前室内定位的相关解决方案,其定位精度相对较差,本文的目的是研究在超宽带技术测距的基础上,运用非线性滤波算法对数据进行处理得到标签位置,使定位精度得到提高,并设计基于非线性滤波算法的定位系统。本文首先对超宽带(Ultra-Wideband,UWB)的基本概念、研究背景与国内外发展现状进行详细介绍。对当下常用的四种定位方法进行介绍与比较,最终选用基于双边双向测距的定位方法,选用滤波算法为系统的位置解算算法。对系统使用的三种非线性滤波算法进行理论介绍,使用Matlab对三种滤波算法做仿真实验并进行对比分析,为后续设计定位系统做理论基础。在确定三基站一标签的组网方式之后,通过Qt框架完成UWB定位系统的可视化界面设计,并用C++语言编写实现串口初始化模块、数据处理模块、位置解算模块、显示与绘图模块。下位机通过C语言在Keil u Vision环境下编写,下位机实现对应模块初始化、完成双边双向测距与传递信息等功能。在进行实验测试前先对测距信息进行标定,根据测距信息与实际距离之间的关系生成拟合方程,根据拟合方程的参数对主基站中的参数进行修改。在测距信息标定之后再进行测距实验,并根据统计误差决定是否进行补偿。通过三个基站建立二维坐标系,用三种非线性滤波算法分别进行定点测试实验并对其结果进行分析,最终得出课题结论。