无线胶囊内窥镜的问世是消化道无损诊断的革命性创新，随着临床应用的展开，产品的局限性逐步体现出来。其中，运动和姿态控制是迫切需要解决的问题，要实现运动和姿态控制，必须先知道无线胶囊内窥镜的准确位置和方位。　　 针对精确定位无线胶囊内窥镜这一需要，我们确定了以永磁铁为激励源，用磁场传感器测量磁场，实现定位定向的方案。将一枚小圆柱型磁铁封装在胶囊内，将小磁铁近似看成磁偶极子，这枚圆柱型磁铁产生的磁场是其中心位置和南北极方向向量的函数，在偶极子周围布置磁场传感器，测量一些固定点的磁场，通过线性算法，非线性算法或线性与非线性算法结合的方法可求解胶囊的位置和镜头对准的方向。　　 由于圆柱型磁铁的磁场分布关于南北极对称，因此圆柱型磁铁绕南北极轴线旋转时，磁场不发生变化，该旋转角无法获得，方向丢失了一维。为了解决这个问题，我们提出将一枚小矩形磁铁封装在胶囊内，在矩形磁铁周围用传感器采集磁场，根据矩形磁铁产生的磁场分布解析式，使用粒子群算法和Levenberg-Marquardt算法结合的方法求解胶囊的3维位置和3维方向。　　 在对消化道内的无线胶囊内窥镜定位时，人的呼吸和身体移动必然对定位精度产生影响，为了减少这种影响和提高定位精度，我们提出了相对定位技术。这种定位系统同时定位消化道内的无线胶囊内窥镜和体外的磁性目标，从而可以获取无线胶囊内窥镜相对于其它磁性目标的相对位置。其方法是将封装在胶囊及体外其它目标中的圆柱型小磁铁等效为磁偶极子，这样将多磁性目标周围某点产生的磁场看成每个磁偶极子产生的磁场之线性叠加，采用粒子群算法与克隆选择算法的混合策略和Levenberg-Marquardt优化算法实现多目标的实时定位。　　 使用传感器测量的磁场可以计算出胶囊的位置和方向，由于工艺的原因，传感器的灵敏度不完全一样，传感器的位置，方向与预定值存在偏差。为了提高定位精度，我们应用一种标定方法，确定每个传感器的灵敏度，将传感器的位置和方向进行校正，使得测量的磁场尽可能准确，标定后与标定前相比，系统定位精度得到提高。　　 无损获取消化道的准确长度是一件非常有意义的工作，基于无线胶囊内窥镜精确的3维位置信息，使得这种想法成为现实。我们提出了一种计算消化道长度的方法，使用磁定位技术对无线胶囊内窥镜进行连续定位，保存定位点的x，y，z坐标，再把这些点分段拟合成空间三维曲线，最后计算拟合曲线对弧长的积分，从而得到胶囊移动轨迹的长度，即消化道的长度。