最近十年来随着互联网技术与导航技术的迅猛发展、应用广泛,人们对于高精度的位置服务需求越来越迫切,愈来愈重视复杂室内场景的定位技术服务,与传统的室外环境定位服务不同,室内定位的工作场景较为复杂、空间面封闭性较强,因此需要选取合适的定位手段及搭建高精度的室内定位系统来满足需求。传统的室内定位方案大致上分为四类,例如红外线定位方案、超声波定位方案、蓝牙定位方案和Zig Bee定位方案等,以上四种方案优缺点不同,而超宽带定位技术（Ultra-Wide Band,UWB）因其高数量级的传输速度、强穿透能力、低系统功耗等优点,在用于复杂室内定位场景中拥有良好的精度,因此本文提出选取超宽带定位技术作为技术基准进行室内定位系统的搭建,以实现室内定位的基本功能。主要内容为以下方面:基于现有室内定位系统方案的情况下,考虑到超宽带定位技术的优势,提出利用双边双向测距法（Double-sided Two-way Ranging,DS-TWR）进行定位系统中模块列表中端至端的距离估计,基于DWM1000模块的硬件实现了超宽带信号收发、测距功能。在上位机软件中选取QT进行定位算法设计以及系统的可视化界面开发,在测距模块通信方面充分利用帧形式进行通信数据传输,进行实时分析测量数据,经过联调测试,确保定位系统的基础功能完善且运行稳定。为了解决超宽带信号在传输中遇到非视距（Non Line of Sight,NLOS）误差的问题,结合了卡尔曼滤波器。为了充分对比距离估计与真实值的趋近情况,选取相同的实验环境下进行两组距离测试实验,对比两组中相同测距方法下的距离估计期望以及方差,结果表明引入卡尔曼滤波器后,在LOS（Line of Sight）及NLOS环境下均有良好的性能表现,可以有效进行测距过程中的误差滤除,精度范围在10cm的数量级以内。针对复杂的室内定位场景进行定位方法的优化,设计TOA（Time of Arrival）结合Chan算法最优估计的定位方案,且描述设计了此方法的使用策略。对于三个以上基站数目的定位场景,基于TOA定位方案仅做一次加权最小二乘法上,结合Chan算法进行结果优化估计,大幅度减少定位阶段误差,提高系统精度,确保定位系统稳定高效与运行。最终,室内测试环境中模拟信号传输的不同条件,对本论文中设计的定位系统进行精度判定。对测距模块进行天线延时矫正,将测距过程的距离估计误差限定至6cm左右,之后对于测试数据进行采样,分析定位结果。定位结果表明,LOS测试环境中定位精度可以优化至6cm,NLOS测试环境中的定位精度可以优化至7cm。在实验过程中,该定位系统的各项基础功能稳定运行,表明硬件模块设备与软件系统搭建合理高效,有效地提高定位精度。