基于超声波的定位技术是移动机器人实现室内定位的技术之一。相对于基于机器视觉、基于红外线信号的定位技术,超声波定位技术具有成本更低、定位精度高、对人体没有伤害等优点。基于超声波的定位研究还存在着超声波装置的盲区、环境和超声波系统中存在的噪声以及超声波产生包络信号滞后等问题。针对以上问题,进行了如下的工作:针对超声波装置的盲区问题,采用一种超声波几何定位算法。相比较传统的超声波定位算法,此算法可以通过改变舵机的旋转角度,进而扩大超声波接收装置接收范围,从而减少了超声波装置的接收盲区的问题。针对超声波系统中噪声问题,采用数字锁相放大技术来检测超声波的包络信号,通过将被检测信号与参考信号进行叠加,再通过低通滤波器进行过滤进而达到噪声过滤的效果。仿真结果表明,这一方法可以有效地解决超声波系统存在噪声的问题。针对超声波包络信号滞后的问题,采用一种基于最小二乘法的检测方法,并提出了一种组合定位方法,通过扩展卡尔曼滤波算法将超声波定位系统与航迹推算定位系统进行组合,将航迹推算累计误差小、稳定性好等优点弥补超声波定位系统的缺陷。并针对此算法进行了移动机器人圆周定位仿真实验,对比分析了超声波定位算法、航迹推算定位算法以及基于扩展卡尔曼滤波组合算法的定位结果,证明了这种组合定位算法的有效性。