近年来,随着无线定位技术的不断进步和发展,全球卫星导航定位技术已日渐趋于完善和成熟。但由于受到建筑物遮挡、极恶劣天气等因素的影响,卫星导航定位技术已不能满足人们对于室内精确定位的需求,因此,为了提高室内位置服务质量,室内定位技术应运而生。在室内定位技术中,超宽带(UWB)定位技术因具有定位精度高、传输速率快等优点被人们广泛应用。本文在此背景下对UWB的室内精确定位算法进行深入研究。本文从超宽带定位技术的理论出发,分析了超宽带信号的特点及优势,研究了超宽带脉冲信号的调制方式以及超宽带信道模型,重点仿真了2-10GHz频段的超宽带室内信道模型。在超宽带信道模型的基础上,本文对比分析了四种室内定位方法及其基本原理,得出到达时间差法(TDOA)更适用于UWB室内定位。针对如何求解TDOA定位方法的双曲线模型,本文研究了四种求解非线性双曲线方程组的算法,通过对仿真结果分析,发现Chan氏算法在UWB定位中占有一定的优势。针对Chan氏算法的解是模糊解的问题,本文使用最大似然估计法进行了消除。为了进一步提高定位精度,本文在Chan氏算法的基础上提出了一种基于TDOA的Chan-BFGS定位算法,在相同的参考节点及传播环境下对其定位算法进行了仿真分析,结果表明该定位算法跟Chan氏算法相比定位精度提高了60%。针对在室内环境下非视距误差导致定位精度下降的问题,本文通过对比分析几种非线性卡尔曼滤波的定位效果后,提出了利用改进的容积卡尔曼滤波算法(CKF)进行优化定位,该算法在CKF算法的基础上通过设置阈值对新息值进行了修正,同时通过奇异值分解法(SVD)对CKF算法的复杂度进行了简化。本文对改进CKF算法进行了性能仿真分析,结果表明改进的CKF算法可以很好的抑制非视距误差,能够对移动节点进行精确定位和跟踪。