基于MATLAB的随机路点(RWP)移动模型轨迹仿真系统

资 源 简 介

本项目使用MATLAB实现经典随机路点（RWP）移动模型，支持多节点在设定区域内模拟随机运动轨迹生成。功能涵盖节点初始化、动态路径规划与轨迹可视化，适用于无线网络仿真与移动性研究。

详 情 说 明

基于经典RWP模型的移动节点运动轨迹模拟系统

项目介绍

本项目实现经典的随机路点（Random Waypoint, RWP）移动模型仿真系统。系统能够模拟多个移动节点在指定区域内按照RWP模型进行随机运动，生成连续的运动轨迹数据。通过参数化配置，可灵活模拟不同场景下的移动节点运动行为，为无线网络仿真、移动计算研究等提供基础运动数据支持。

功能特性

• 参数化配置：支持自定义仿真区域、节点数量、速度范围、暂停时间等关键参数
• 多节点并行仿真：可同时模拟多个移动节点的运动轨迹
• 运动状态控制：实现节点在随机路点间的匀速运动和到达目标点后的随机暂停
• 轨迹数据生成：输出完整的时间序列轨迹数据，包含每个节点的(x,y,t)坐标
• 动态可视化：实时显示节点运动轨迹的动画效果
• 统计分析：提供平均速度、移动距离、停留次数等运动指标统计

使用方法

输入参数配置

1. 仿真区域参数：设置二维区域范围 [x_min, x_max, y_min, y_max]
2. 节点数量：指定参与仿真的移动节点数量N
3. 速度参数：定义节点移动速度范围 [v_min, v_max]（单位：m/s）
4. 暂停时间参数：设置节点在路点的停留时间范围 [pause_min, pause_max]（单位：s）
5. 仿真时长：确定总仿真时间T（单位：s）
6. 时间步长：设定仿真时间间隔dt（单位：s）

输出结果

1. 轨迹数据矩阵：N×T/dt×3维数组，记录每个节点在每个时间点的坐标和对应时间
2. 运动状态统计：包括平均速度、总移动距离、停留次数等关键指标
3. 动态轨迹图：实时动画展示节点运动过程
4. 轨迹分析报告：包含路径可视化图表和详细的统计分析结果

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 支持图形显示功能
• 推荐内存：4GB以上（根据节点数量和仿真时长调整）

文件说明

主程序文件实现了系统的核心仿真逻辑，包括初始化节点位置、生成随机目标点、控制节点运动速度、计算连续运动轨迹、管理暂停状态以及协调数据记录与可视化输出。该文件整合了随机路点生成算法与运动轨迹插值计算，负责整个仿真流程的控制和结果输出。