MATLAB实现的基于最小二乘法室内定位仿真系统

资 源 简 介

本项目使用MATLAB开发，模拟TDOA室内定位场景，采用最小二乘法解算目标位置，包含节点部署仿真、定位误差分析和结果可视化功能，适用于算法验证和教学演示。

详 情 说 明

基于最小二乘法的室内定位系统仿真实现

项目介绍

本项目利用MATLAB实现了一个室内定位算法的仿真系统。系统核心是基于信号到达时间差（TDOA）测量模型，采用最小二乘估计算法进行目标节点的位置解算。通过模拟不同的基站配置和信号传播环境，本项目能够对定位精度进行定量评估，并提供直观的可视化结果，为室内定位算法的研究和性能分析提供有效的仿真工具。

功能特性

• 环境模拟：能够模拟基于信号到达时间差的室内定位场景，包括信号传播模型的建立。
• 核心算法：采用最小二乘法进行高精度的位置估计。
• 性能评估：支持在多基站配置下进行定位性能评估，计算均方根误差等精度指标。
• 结果可视化：图形化展示基站分布、目标的真实位置与估计位置。
• 误差分析：提供定位误差椭圆参数和误差分布统计报告，深入分析定位性能。

使用方法

1. 配置参数：在运行主脚本前，需设置以下输入参数：

* 基站坐标：一个 n×2 的矩阵，定义各基站的位置（x, y坐标）。 * 距离测量值：一个 1×n 的向量，表示目标节点到每个基站的距离。 * 信号传播参数：设置信号衰减系数、距离测量误差的标准差等。 * 环境噪声参数（可选）：可根据需要配置更复杂的噪声模型。

1. 运行仿真：执行主脚本，系统将自动完成定位计算和误差分析。
2. 查看结果：程序运行后，将在命令窗口输出估计坐标、RMSE等数值结果，并自动生成显示定位结果的可视化图形。

系统要求

• 操作系统：Windows、macOS 或 Linux。
• 软件环境：需要安装 MATLAB（建议版本 R2018a 或更高版本）。

文件说明

本项目的主入口文件是主脚本文件，它整合了整个仿真系统的核心流程。该文件主要负责：调用函数以模拟生成包含噪声的距离观测数据；执行最小二乘估计算法，解算出目标位置的最优估计；计算并输出定位误差椭圆、均方根误差等多种精度评价指标；最后，生成直观的图形化界面，将基站、真实目标位置及估计位置等信息进行可视化展示。