基于Amorphous算法的MATLAB无线传感器网络定位系统

资 源 简 介

该MATLAB项目实现Amorphous定位算法，通过分析节点间跳数信息和平均跳距，精准估算无线传感器网络中未知节点的二维/三维坐标。适用于大规模非均匀网络，提供可靠的分布式定位解决方案。

详 情 说 明

基于Amorphous算法的无线传感器网络节点定位系统

项目介绍

本项目实现了基于Amorphous定位算法的无线传感器网络节点定位系统。该系统能够利用网络中节点间的多跳连接信息，通过统计跳数、估计平均每跳距离，并使用最小二乘法进行坐标解算，最终估算出网络中未知节点的二维或三维坐标。该算法特别适用于大规模、节点分布非均匀的网络环境，具有良好的实用性和鲁棒性。

功能特性

• 网络拓扑建模：根据节点连接矩阵构建网络拓扑结构。
• 多跳距离估计：基于跳数信息与通信半径，估算节点间的累积距离。
• 距离校正优化：对多跳距离进行校正，提高估计精度。
• 坐标解算：利用最小二乘法计算未知节点的坐标。
• 误差分析：计算每个节点的定位误差及全网平均误差。
• 结果可视化：生成网络拓扑与定位结果的可视化图形，直观展示锚节点与估计节点的位置关系。

使用方法

1. 准备输入数据：

- 节点连接矩阵（N×N邻接矩阵） - 锚节点坐标集合（二维或三维） - 节点通信半径（单位：米） - 跳数阈值（最大有效跳数）

1. 运行定位算法：

执行主程序，系统将自动完成定位计算。

1. 获取输出结果：

- 所有节点的估计坐标矩阵（N×2或N×3） - 定位误差统计信息 - 定位结果可视化图

系统要求

• MATLAB R2018a 或更高版本
• 必要的MATLAB工具箱（如统计与优化工具箱）

文件说明

主程序文件集成了本系统的核心功能，包括读取输入参数、执行Amorphous定位算法的全过程（跳数统计、距离估计与校正、坐标解算）、进行定位误差分析以及生成定位结果的可视化图形。它作为整个系统的入口点，协调各计算模块完成从原始数据到最终定位结果的全套处理流程。