MATLAB无线传感器网络节点定位仿真系统

资 源 简 介

本项目基于MATLAB开发，模拟无线传感器网络节点部署与通信，实现多种距离测量定位算法（如三边定位、最小二乘法），支持锚节点比例、通信半径等参数灵活调整，并提供可视化界面，便于定位性能分析与场景验证。

详 情 说 明

基于MATLAB的无线传感器网络节点定位仿真系统

项目介绍

本项目是一个基于MATLAB的无线传感器网络（WSN）节点定位仿真系统。系统能够模拟WSN中节点的随机部署、通信连接以及基于距离测量的定位过程，实现对多种定位算法的仿真与性能评估。该系统为研究WSN定位算法、分析定位误差影响因素提供了一个可视化的实验平台。

功能特性

• 网络建模与部署：支持在自定义区域范围内随机部署传感器节点，可设定网络规模与锚节点比例。
• 通信范围模拟：根据设定的通信半径，模拟节点间的无线通信连接关系。
• 多种定位算法：实现了基于测距的三边定位法、最小二乘法等经典定位算法。
• 参数灵活配置：用户可调整通信半径、测距误差模型（如高斯噪声）、算法参数等。
• 可视化分析：实时显示节点分布、通信拓扑、定位过程动画以及定位误差分布直方图。
• 精度评估：提供均方根误差（RMSE）、定位成功率等多种定量指标，支持算法性能对比。

使用方法

1. 参数设置：在运行主程序前，根据实验需求修改网络规模、锚节点数量、通信半径等参数。
2. 运行仿真：执行主程序文件，系统将自动完成节点部署、定位计算与结果分析。
3. 结果查看：仿真结束后，系统将生成节点部署图、定位结果对比图、误差统计表格及分布直方图。
4. 性能对比：可通过多次运行并调整算法参数或误差设置，比较不同条件下的定位精度。

系统要求

• 操作系统：Windows / Linux / macOS
• 软件环境：MATLAB R2016b 或更高版本
• 必要工具箱：MATLAB 基础环境（无需额外工具箱）

文件说明

主程序文件集成了系统的核心仿真流程。它负责初始化网络参数，随机生成节点位置并确定锚节点，根据通信半径构建网络拓扑。随后，程序调用定位算法模块，对未知节点进行位置估算，并引入用户设定的测距误差模型以模拟实际环境。在计算完成后，主程序将自动执行结果的可视化展示，包括绘制网络部署图、定位过程动画以及误差分析图表，同时计算并输出关键的定位精度评估指标，如均方根误差和定位成功率，从而完成一次完整的仿真分析。