室内定位和导航逐渐成为人们生活中不可或缺的工具,随着无线传感网络的发展,多种室内定位导航系统不断涌现,如何实时感知人员当前所处的位置状态是当前研究的热点,而室内定位通信终端传输距离、穿墙能力和适应复杂通信环境的能力则成为了研究的难点。本文结合目前一些人员定位系统的优势,研究并设计一种基于惯性传感器的室内自组网定位方案,不用提前部署网络节点,将惯性传感器与无线自组织网络的优势结合,解决了室内密闭环境下的人员定位关键问题,改善了组网的操作性和稳定性,具有重大的理论意义和实际应用价值。通过对比分析国内外无线传感自组网技术的优势和缺陷,本文提出了轮询通信解决多路通信发送和接收过程中出现的数据冲突和干扰问题。然后分析了几种定位关键技术,在此基础上研究了传感自组网的重要理论和移动自组网的发展以及无线Mesh网络的概念和特性,得到室内定位轨迹推算的方法和数据流帧格式。根据无线传感自组网理论,本文选择了433MHz频段的通信方式进行数据传输,建立了集中式与分层式结构相结合的定位网络,并根据移动自组网的路由特性改进了动态多路径路由协议。然后提出了无线中继方案,解决密闭环境下的人员定位问题,同时还提供了更大的网络覆盖范围和更强的网络稳定性。最后结合定位网络需求搭建上位机显示界面,对定位节点、中继器和接收端节点的软件和硬件平台进行开发和设计,建立了室内定位自组网方案。本文从通信时间和距离、穿透能力方面对定位网络的组网性能进行了测试和分析,结果得知室内定位网络的组网能力较强,距离和时间都达到了实际运用环境所需的效果。本文还利用上位机界面,进行了定位系统在多层楼道、密闭空间环境下的测试,实验结构表明定位系统能够实现室内多人员的实时定位,定位误差较小,单跳和多跳中继的时间低于300ms,能够满足实际不同环境下,网络运行稳定、数据交换快速的要求,表明了方案的可行性和可靠性。