随着定位技术的精度提升和成本下降,基于定位的场景化应用也融入到日常生活的各个方面,如:对重点对象看护定位、仓库重要物资和货物的移动定位、大型商场的目标定位等,具体可分为室外基本定位和室内高精度定位两类。室内定位是指在封闭、半封闭的有限空间定位,范围狭小且一般有墙壁等遮挡物。传统的室外定位技术在传播过程中由于被遮挡物阻断,造成卫星基站等电磁信号的衰减散射,导致定位误差增大,无法满足高精度定位需求。因此,主流的室内定位技术主要采用无线通讯、基站定位、红外定位等方式,通过室内固定设备发送广播信号,接收被定位目标物体上的反馈信号从而获得距离或角度,结合信号衰减模型或数学方法计算出定位物体的坐标。发展至今,高精度室内定位技术中,应用最为广泛的是超宽带（Ultra Wide Band,UWB）技术。超宽带技术基于短距离无线通信技术,具有传输速率快、穿透性强、功耗低、抗多径干扰能力强等优点,尤其适于室内高精度定位。本文基于贵州省某单位“智慧看护”项目需求,基于到达时间算法和超宽带技术,结合嵌入式系统技术设计并实现了室内高精度定位系统。本系统应用场景具有20厘米级以内的定位精度,并能够对封闭、半封闭覆盖范围内的移动标签实现实时定位。本文首先对目前的室内定位技术进行介绍,通过对比成本、精度、范围、安全性等因素,最终选取超宽带技术作为研究对象;然后分析讨论主流的无线通信定位算法特点和优劣,确定采用定位精度较高、易于实现的到达时间（time of arrival,TOA）定位算法进行深入研究。针对TOA算法要求硬件时钟同步的特点,对单程测距、双向测距、双边双向测距算法进行误差分析,通过推导证明,最终选择误差最小并且能够从软件层面上解决基站标签时钟同步问题双边双向测距（double side two way ranging,DS-TWR）算法。针对双边双向测距导致标签负载过重的问题,本文提出改进的双边双向测距算法将数据处理和数据发送任务交由基站,减轻标签负载并且能支持多标签定位;在此基础上,本文对UWB定位系统做了整体系统设计、硬件设计、软件设计,包括选用DWM1000模组和STM32芯片设计了硬件的主控模块、UWB信号收发模块等,设计硬件PCB将上述模块整合,然后设计开发了嵌入式程序和上位机软件,实现了室内定位系统。最后,将本文研究设计的UWB室内定位系统应用在贵州省某地级市重点对象的智慧看护系统中,实现重点对象20厘米级活动的精度定位,满足实际需求。