超宽带（UWB,Ultra-Wide Band）技术是一种使用1GHz以上带宽且无需载波的先进无线通信技术。采用该技术可在中短程距离传输信息时有较强的抗干扰性能。就理论而言,双边测距精度可以达到厘米甚至毫米级。UWB系统在进行短距离通信时能够与其他的无线电通信系统同时共存,不会互相干涉。超宽带与其他无线设备相比,成本低、传输速度极快、功率消耗低、稳定性好,更加适合应用于在无线局域网中,同时也可应用于机器人定位、行人定位以及一些智能手持设备中的定位模块。本课题以室内搬运机器人为研究对象,以在厂房条件下,实现搬运机器人的搬运任务为需求,主要进行了以下研究:一是针对在实际的室内机器人导航和定位应用中,UWB常常因为非视距误差或者基站数据缺失,导致移动机器人定位误差变大,甚至轨迹丢失。本文设计了一个二值滤波器对UWB数据进行校验,以判断UWB数据的有效性。二是本文基于优化的方法,设计了基于图优化的UWB/IMU组合定位导航系统来估计机器人的位置、姿态、速度、加速度。最后在此基础上,设计了一款搬运机器人对本文所提的定位导航算法进行验证,并使用ROS操作平台开发了其上位机操作软件。实验表明在视距条件下,基于图优化的UWB/IMU组合定位导航系统能获得更高的定位精度,在数据缺失或在非视距条件下,基于图优化的UWB/IMU融合定位方法能保持相当长时间的机器人轨迹跟踪,直到信号恢复。