基于RSSI测距的无线传感器网络定位仿真系统
项目介绍
本项目实现了一个无线传感器网络(WSN)中基于接收信号强度指示(RSSI)的定位算法仿真系统。系统通过建立无线信号传播模型,模拟未知节点与锚节点之间的通信过程,利用RSSI值估计节点间距离,并采用三边或多边定位算法计算未知节点的坐标。系统支持参数化配置与定位精度评估,并提供可视化结果展示,可用于算法研究、教学演示和性能分析。
功能特性
- 信号传播建模:支持对数距离路径损耗模型,可配置路径损耗指数、参考距离与信号强度等环境参数
- 距离估计:根据RSSI测量值或模拟信号强度,计算节点间的估计距离
- 定位算法:实现基于最小二乘法的三边定位与多边定位算法,支持二维/三维场景
- 误差分析:提供平均定位误差、均方根误差等统计指标,量化定位精度
- 可视化界面:图形化展示网络拓扑、节点真实位置与估计位置对比
- 参数化仿真:支持灵活设置网络规模、节点分布、环境参数与算法选项
使用方法
- 配置参数:根据需要修改网络参数(锚节点数量与位置)、环境参数(路径损耗模型)和算法参数
- 运行仿真:执行主程序启动定位仿真过程,系统将自动完成信号模拟、距离估计和位置计算
- 查看结果:在命令行窗口查看定位坐标与误差统计结果,通过图形界面观察定位效果
- 分析性能:调整参数重复实验,比较不同设置下的定位精度变化趋势
系统要求
- 操作系统:Windows/Linux/macOS
- 软件环境:MATLAB R2016a 或更高版本
- 硬件配置:至少 4GB 内存,支持图形显示
文件说明
主程序文件集成了系统的核心仿真流程,主要功能包括:初始化网络拓扑结构与仿真参数,根据配置生成或接收信号强度数据,通过路径损耗模型转换RSSI为距离信息,调用定位算法求解未知节点坐标,计算定位误差并进行可视化结果展示,最终输出定位性能分析报告。