目前，随着人口老龄化趋势的加剧，老年人口数量逐渐增多，同时由于各种灾难和疾病导致残疾人口数量也在不断增加。服务机器人的出现，可以为这些老年人以及残障人士提供很好地服务，提高他们的生活水平，所以对于服务机器人的研究具有重要的社会意义和经济价值。其中定位和导航是服务机器人的关键技术之一，是服务机器人要解决的核心问题。本文在前人对于机器人定位和导航研究的基础上主要做了如下工作：首先，分析了超声波测距技术的基本原理，设计了适合本课题中定位系统的超声波传感器。对超声波测距过程中的误差进行了分析并对其进行了修正，为定位系统能够精确定位奠定了基础。其次，在分析各种定位技术的基础上，根据服务机器人对室内定位精度要求，提出了基于Zigbee和超声波的定位系统。详细的阐述了定位系统的定位原理和工作过程并将该定位系统应用于室内服务机器人—智能轮椅上。实验证明定位精度能达到厘米级别，符合服务机器人对定位精度的要求。第三，本文在分析研究标准粒子群算法的基础上，把该算法应用到服务机器人的全局路径规划中。针对标准粒子群算法容易陷入局部最优，往往得不到最优解的问题，提出了改进的粒子群算法。通过实验仿真证明在寻优效果上改进算法比标准粒子群算法更优。最后，在实际的应用中，静态环境下的路径规划往往不能完全适应要求，针对这种情况，本文设计了多路超声波传感器避障系统，对机器人路径上出现的障碍物进行避障。将局部路径规划和全局路径规划相结合，完成服务机器人在室内的导航。