多站协同定位系统的性能仿真与误差分析平台
项目介绍
本项目基于MATLAB构建了一个多站定位系统的仿真环境,用于评估不同定位算法在多种场景下的性能表现。系统支持模拟二维/三维空间中的多个观测站与移动目标,通过仿真信号传播、测量误差、站址布局等因素,分析定位精度、鲁棒性及系统容错能力。
功能特性
- 自定义场景配置:支持自定义观测站数量、空间分布及目标运动轨迹
- 多测量模型模拟:模拟TOA(到达时间)、TDOA(到达时间差)、AOA(到达角度)等测量模型
- 多种定位算法:实现最小二乘法、卡尔曼滤波、泰勒级数迭代等多种定位解算算法
- 可视化分析:可视化定位轨迹、误差分布及精度指标(如GDOP、RMSE)
- 统计仿真能力:支持蒙特卡洛仿真统计定位成功率和稳定性
使用方法
- 配置观测站参数:设置站址坐标(二维/三维)、测量误差模型(高斯噪声、系统偏差)
- 设置目标参数:定义初始位置、运动模型(匀速/匀加速/自定义轨迹)
- 调整环境参数:配置信号传播衰减系数、多路径效应强度
- 选择算法参数:设定迭代阈值、收敛条件、蒙特卡洛仿真次数
- 运行仿真并查看结果:获取定位轨迹对比图、误差分析报表、精度因子图等输出
系统要求
- MATLAB R2018a或更高版本
- 需要安装Statistics and Machine Learning Toolbox
- 推荐内存4GB以上,用于处理大规模蒙特卡洛仿真
文件说明
主程序文件作为整个仿真平台的核心入口,集成了场景配置、测量模拟、定位解算和结果分析的全流程功能。该文件实现了用户交互界面,能够根据输入参数自动选择相应的定位算法,执行单次或多次蒙特卡洛仿真,并生成包含轨迹对比、误差统计和性能指标的可视化分析报告。同时,该文件还负责协调各功能模块的数据传递与处理逻辑,确保仿真过程的完整性与结果输出的准确性。