随着无线传感器网络使用越来越广泛，对移动节点定位的认知也成为一个非常重要的问题。传统的粒子滤波常用于对平面二维节点的进行定位，但是实际的无线传感器网络节点一般是水下、空间、坡地等一些三维场景，而不可能放置在绝对的二维平面内，所以需要节点的三维位置信息，本文对传统的粒子滤波算法进行了改进，使其应用到三维空间节点定位。基于移动节点定位的实时性要求，将粒子滤波算法用硬件实现。　　首先确定定位目标的三维运动模型，在研究了基本粒子滤波算法的基础上，推导出适用于三维空间移动无线传感器网络节点的定位算法。基于粒子滤波算法的硬件实现，在对算法进行仿真优化时就考虑算法的复杂度，在保证算法精度的条件下降低计算量，尤其是对权值计算模块计算量的简化。在确定算法后，提出一种流水线架构的硬件实现方法，对各个子模块进行硬件设计和仿真，为了使硬件设计更具灵活性，本文使用高层次的SystemC硬件描述语言进行设计，代码编写后适用ModelSim进行仿真，将仿真结果导出到Matlab与软件仿真进行对比。架构验证完成后再将SystemC转换成可综合的Verilog代码。　　得到的硬件仿真结果与软件仿真结果进行对比表明了硬件实现定位算法的精确性。算法对各模块的计算量进行了简化，用简便的计算替换掉复杂的指数运算，代码综合的结果表明本文设计的资源消耗与其他适用于平面节点的粒子滤波硬件资源消耗相当，消耗6826个Slices Registers。采用的算法架构与目前其他的算法相比较，平均执行时间降低了约1/3。