WSN无线传感器网络节点定位仿真系统
项目介绍
本项目是一个用于无线传感器网络(WSN)节点定位算法仿真与性能评估的MATLAB平台。系统能够模拟不同网络部署场景,实现多种主流定位算法,并提供直观的可视化分析和误差统计功能,为WSN定位研究提供全面的仿真支持。
功能特性
- 网络场景模拟:支持随机分布、规则网格等多种节点部署方式,可自定义网络规模和锚节点比例
- 多算法集成:实现TOA、TDOA、RSSI、AOA等基于距离/角度的定位算法,支持算法性能对比
- 动态可视化:实时显示节点分布、通信链路、定位轨迹及误差热力图
- 参数化分析:支持静态/动态节点仿真,可研究传输半径、测距误差等参数对定位精度的影响
- 性能评估:提供均方根误差、定位成功率等统计指标,生成算法对比曲线报告
使用方法
- 参数设置:在配置界面输入网络规模(节点总数、区域范围)、通信参数(传输半径、传播模型)和算法参数
- 数据导入:可选择导入实际节点坐标文件或使用系统生成的仿真数据
- 仿真执行:运行主程序,选择定位算法并启动仿真过程
- 结果分析:查看可视化结果图和误差统计表,保存性能分析报告
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 必需工具箱:Statistics and Machine Learning Toolbox
- 推荐内存:4GB以上
- 显示器分辨率:1280×1024以上以获得最佳可视化效果
文件说明
主程序文件作为系统的核心控制模块,承担着仿真流程的整体调度功能。其主要实现了网络场景的初始化生成、定位算法的选择与执行、可视化结果的实时渲染以及误差统计指标的计算输出。通过参数解析模块接收用户输入,协调各功能模块顺序执行,最终完成从网络部署到定位性能评估的全流程仿真任务。