本文所述的MATLAB 代码实现了基于距离和到达角(AOA)辅助的三维定位,使用 4 个基站(锚点)来估计目标的三维位置
文章目录
- 运行结果
- 程序介绍
- 1. 初始化
- 2. AOA 定位
- 3. 最小二乘法定位
- 4. 绘图
- 5. 输出结果
- 总结
运行结果
绘图:
命令行截图:
运行界面:
下载链接:
https://mbd.pub/o/bread/Z5yXmZxy
程序介绍
1. 初始化
- 清理环境:使用
clc
,clear
, 和close all
清空命令行、变量和关闭所有图形窗口。 - 随机生成目标位置:生成一个随机的目标点坐标。
- 基站位置:随机生成 4 个基站的位置。
2. AOA 定位
- 计算真实距离:计算目标与每个基站之间的真实距离。
- 模拟 AOA 数据:
- 计算每个基站到目标的方位角(azimuth)和俯仰角(elevation)。
- 为这些角度和距离添加噪声,以模拟实际测量中的不确定性。
3. 最小二乘法定位
-
构建线性方程组:
- 为每个基站计算单位向量,并构建线性方程。
- 使用这些单位向量和测得的距离信息,形成方程组。
-
求解位置:
- 通过最小二乘法(使用伪逆)求解目标位置。计算两种位置估计:
estimated_position_AOA1
:不带距离辅助的估计。estimated_position_AOA2
:带距离辅助的估计。
- 通过最小二乘法(使用伪逆)求解目标位置。计算两种位置估计:
4. 绘图
- 可视化定位结果:
- 绘制基站位置、真实目标位置和估计目标位置的三维散点图。
- 设置坐标轴标签和图例。
5. 输出结果
- 打印坐标和误差:
- 输出真实目标位置和两种估计位置的坐标。
- 计算并输出三轴误差和距离误差,以评估定位精度。
总结
这段代码通过结合距离和 AOA 数据,使用最小二乘法进行目标定位估计。它展示了如何在三维空间中通过多个基站来提高定位精度,并通过可视化和误差分析来评估结果的准确性。