枪支作为武器装备的重要组成部分,一旦意外流失,将对社会的安全问题带来极大的威胁,为防止枪支被抢夺、哨兵被袭击以及携带枪支逃跑等一系列情况发生,对枪支进行有效的管理和精确的定位已成为必然。基于此场景设计了一套基于超宽带（Ultra Wideband,UWB）执勤枪支定位系统。根据UWB定位技术特点,系统通常采用测距的定位方式,对常用的几种测距方法的原理和数学模型进行了分析,将到达时间（Time of Arrival,TOA）方法用作系统的测距方法,并根据环境因素要求,在其基础上采用双向双边测距（Symmetric Double-Sided Two-Way Ranging,SDS-TWR）算法来实现测距,通过验证可使系统在不使用高精度晶振的前提下,获得精度较高的飞行时间（Time of Flight,TOF）来计算距离,从而使得该算法具有很高的测距精度。由于实际环境中存在非视距（Not Line of Sight,NLOS）干扰的影响,在SDS-TWR算法得到测距值的基础上,提出改进的定位算法对测距值进行解析优化。对比分析几种常规的定位算法,将有偏卡尔曼滤波与扩展卡尔曼滤波结合,作为系统定位算法来解析数据,获取实际位置信息。考虑到在恶劣的环境条件中,基站的放置存在限制,提出了一种可校正三角形定位算法,可在基站数量不足的情况下,同样达到高精度的定位要求,且减小了电力成本。将上述算法进行结合,组成为复合式定位算法,通过仿真验证,该算法在NLOS的干扰中定位效果良好,进一步提高了系统的定位精度。整个定位系统由标签卡、基站、交换机和上位机组成,方案的实现分为硬件和软件部分。硬件上对标签卡和基站进行设计,标签卡置于枪支附件仓内部,由STM32F103主控模块、DWM1000射频模块、电源模块、LED和复位等模块组成。基站固定在岗亭上方,在标签卡的硬件基础上增加了有线以太网模块和Wi Fi数据传输模块。软件上对系统的测距通信、低功耗以及上位机进行设计,在基站和标签卡上通过利用SDS-TWR算法计算出距离值,并将解算的距离信息发送给交换机汇总,并上传至上位机,上位机采用提出的复合式定位算法对距离值进行解析,先利用有偏卡尔曼滤波对距离值进行滤波处理,得到稳定的距离值后,经可校正三角形定位算法解算出标签卡的估计坐标位置,最后通过扩展卡尔曼滤波追踪定位,实时显示在上位机界面中。搭建部署实验环境,分别进行了距离测试、静态节点定位测试以及运动节点跟踪测试,验证整个定位系统的定位性能。测试结果表明,本系统通过改进的定位算法得到的测距误差保持在19cm左右,而传统的定位系统的误差为30cm,与其相比定位精度提高了11cm,且定位效果更加稳定。