基于Euclidean点定位算法的分布式自主定位系统
项目介绍
本项目实现了一个分布式自主定位算法,结合了距离矢量路由与GPS定位原理。系统通过节点间的距离测量信息,在无需集中式控制的情况下,以分布式方式计算出网络中每个节点的精确位置坐标。各节点仅依靠局部通信和距离信息,通过迭代优化算法逐步收敛到全局定位结果,适用于无线传感器网络、物联网设备定位等场景。
功能特性
- 分布式计算:无需中央服务器,各节点独立计算并协作完成定位
- 多源测距支持:兼容RSSI、ToA、TDoA等多种距离测量数据
- 弹性锚节点配置:支持灵活配置已知位置的锚节点作为参考点
- 迭代优化收敛:采用分布式迭代算法确保定位结果逐步收敛
- 可视化分析:提供定位结果可视化、收敛曲线和误差评估
- 误差建模:集成通信范围与误差模型参数,提高定位精度
使用方法
- 准备输入数据:
- 配置节点间测距数据(RSSI、ToA或TDoA测量值)
- 设置已知位置的锚节点坐标
- 定义网络拓扑结构(节点连接关系)
- 指定通信范围与误差模型参数
- 运行定位算法:
- 执行主程序启动分布式定位计算
- 系统自动进行迭代优化直至收敛
- 获取输出结果:
- 查看所有未知节点的估计坐标(二维/三维)
- 分析定位误差指标(RMSE等)
- 观察收敛过程可视化曲线
- 查看节点位置分布图
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 支持矩阵运算和图形绘制的标准配置
- 无需额外工具箱依赖
文件说明
主程序文件实现了以下核心功能:系统初始化与参数配置、测距数据预处理、网络拓扑结构建立、分布式迭代优化算法执行、定位坐标计算与收敛判断、结果可视化与误差分析。它作为算法调度中心,协调各个计算模块完成从数据输入到结果输出的完整定位流程。