目前,无线传感器网络(Wireless Sensor Networks-WSN)技术发展迅速,室内环境下的位置的服务(Location Based Service-LBS)技术成为新的研究热点。现有的定位技术大多采用测距方式和无需测距方式,前者定位简单但易受到非视距的影响,后者对于定位算法有着更苛刻的要求。超宽带(Ultra Wide Band-UWB)是一种短距离无线通信技术,具有高传输速率、高的时间和空间分辨率、低功耗、保密性好以及低成本等特点。本文基于超宽带技术并结合嵌入式系统设计室内定位系统,可以实现对移动目标的准确定位和轨迹跟踪。基于超宽带的室内移动目标定位系统采用嵌入式系统完成定位基站和移动标签的硬件设计。在室内固定基站的位置,并在移动目标上安装定位标签,定位基站和移动标签通过同步收发UWB数据信号实时进行数据交换,并测量移动目标的定位数据信息,完成对移动物体的实时定位。通过对标准的TDOA(到达时间差)定位算法进行优化。测量基站与标签之间的信号到达的时间差并建立双曲线交叉模型来实现对移动目标的实时定位,配合卡尔曼滤波算法对系统输入输出数据进行观测以及系统状态进行最优估计,并结合实验测试的目标实际位置参数对定位精度进行修正来减小定位误差,提高系统的准确性、可靠性和稳定性。上位机应用软件的开发采用Qt(C++图形用户界面应用程序开发框架)设计,可以实现与定位基站的数据传输及远程的信息交互,并实时显示定位目标的移动轨迹。搭建实验测试平台,对移动目标运动轨迹进行定位和跟踪,比较分析移动目标实际运动轨迹和规划轨迹的偏差来进行系统测试,结果表明系统整体通信稳定,定位误差为±20cm,实现了对移动目标的定位和轨迹跟踪。