随着移动互联网技术快速深入地发展,基于位置的业务不断增加。室内定位技术是近几年兴起的一门技术,它在购物中心、仓库、图书馆、矿井、大厅等多种室内场合下有较大的应用前景,可以为人们提供室内定位、导航及其他各种个性化业务。人们也纷纷提出各种室内定位技术,例如WLAN定位技术、超声波定位技术、ZigBee定位技术等。本系统使用超声波技术、TOA测距法来完成节点间的测距工作,再选择最大似然定位算法来进行定位计算,得到移动节点坐标,并在液晶屏上显示该位置信息,同时存储在SD卡中。本文对系统的总体架构、工作流程、主要器件、各个模块的设计作了详细介绍及论述,并完成测距及定位实验。介绍了几种经常使用的室内定位技术,并分析其定位的基本原理。然后介绍了主要的几种室内定位算法,包括基于距离的算法及与距离无关的定位算法,同时叙述了几种与基于距离的定位算法配套的测距方法,例如RSSI测距法、TOA测距法、TDOA测距法等,并分析其优缺点。本研究设计的室内超声波定位系统分为两个子系统：定位子系统与显示子系统。定位子系统由移动节点、信标节点与网关节点组成,它主要完成对移动节点的定位。定位子系统中的各个节点的主控芯片均为CC2430。显示子系统则在基于ARM9内核的S3C2410芯片、VxWorks系统上完成移动节点位置的显示及位置数据的存取业务。设计并实现射频收发模块,超声波发射、接收模块,液晶屏显示模块,SD卡存取模块等,完成系统的搭建与调试,并设计实验对系统进行测试。在测试中,系统取得了5cm的测距精度及10cm的定位精度。结果表明,室内超声波定位系统可以成为一种可行的室内定位方案。