本发明公开了一种TDOA-IMU数据自适应融合定位装置及方法，其惯性测量单元用于获取被测对象相对于地理坐标系的速度和加速度的分量；TDOA定位系统用于对被测对象进行初步定位从而获取被测对象的位置信息；自适应卡尔曼滤波器用于根据自适应卡尔曼算法对TDOA定位系统进行滤波，修正TDOA定位系统所获取的位置信息；长短期记忆神经网络单元用于根据长短期记忆神经网络模型对被测对象的位置进行预测；精确位置确定模块用于将自适应卡尔曼滤波器修正后的位置信息与长短期记忆神经网络单元所预测的位置信息进行加权平均，该平均值为定位结果。该TDOA-IMU数据自适应融合定位装置及方法能够提高定位精度。