【WSN定位】基于改进chan算法和talor算法实现多基站目标定位附matlab代码
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⛄ 内容介绍
Chan 算法是 TDOA 定位方法的一个很赞的 trick。但是很多方法一旦从学术的角度去看，就罩上了奇异的光环。TDOA，the time differnces of arrival，到达时间差。Chan 算法1是非递归双曲线方程组解法，具有解析表达式解。其主要的特点为在测量误差服从理想高斯分布时，它的定位精度高、计算量小。该算法的推导的前提是基于测量误差为零均值高斯随机变量，对于实际环境中误差较大的测量值，比如在有非视距误差的环境下，该算法的性能会有显著下降。
⛄ 部分代码
%%%%%%%%在Chan算法中引入松弛变量：
%%%%%%%%通过加入松弛变量和采用搜索的算法，消除NLOS传播对定位影响，不需要先验信息，
%%%%%%%%但是由于其估计结果依赖于Chan算法估计的初值，当NLOS较大时，精度会显著下降。
close all
clear;
clc;
X0=1000; %%%%均匀随机产生移动台的位置
Y0=2000;
ErrVar=30;
NLOS=0.3;
c=300000000;
Zpp=[0;0];
RMSEp=0;
SampleNo=1; %%%%独立运行的第几次
SampleTotal=1000; %%%%独立运行的次数
NumRight=0;
RRx_1=0;
RRy_1=0;
X(1)=0; Y(1)=0; %%%服务基站的坐标
X(2)=0; Y(2)=4000; %%%各个基站的坐标 共采用四个基站
X(3)=3464; Y(3)=2000;
X(4)=-3464; Y(4)=2000;
figure(1)%画出基站位置
plot(X0,Y0,'gp','LineWidth',2,...
'MarkerEdgeColor','k',...
'MarkerFaceColor','g',...
'MarkerSize',20);hold on
plot(X(1,1),Y(1),'rs','LineWidth',2,...
'MarkerEdgeColor','k',...
'MarkerFaceColor','r',...
'MarkerSize',20);hold on
plot(X(1,2),Y(2),'rs','LineWidth',2,...
'MarkerEdgeColor','k',...
'MarkerFaceColor','r',...
'MarkerSize',20);
plot(X(1,3),Y(3),'rs','LineWidth',2,...
'MarkerEdgeColor','k',...
'MarkerFaceColor','r',...
'MarkerSize',20);
plot(X(1,4),Y(4),'rs','LineWidth',2,...
'MarkerEdgeColor','k',...
'MarkerFaceColor','r',...
'MarkerSize',20);
grid on
m=1;
while m<=4
R(m)=sqrt((X(m)-X0)^2+(Y(m)-Y0)^2);
m=m+1;
end;
while SampleNo<=SampleTotal %%%%%%抽样次数最大循环
count=count+1;
plot(Zp(1,1),Zp(2,1),'go','LineWidth',2,...
'MarkerEdgeColor','k',...
'MarkerFaceColor','g',...
'MarkerSize',10);
end; %%%%%%%%%%%%%%%收敛结束
RMSE=sqrt((Zp(1)-X0)^2+(Zp(2)-Y0)^2);
Zpp=Zpp+Zp;
RMSEp=RMSEp+RMSE;
RRx_1_c=(Zp(1)-X0)^2;
RRy_1_c=(Zp(2)-Y0)^2;
RRx_1=RRx_1+RRx_1_c;
RRy_1=RRy_1+RRy_1_c;
SampleNo=SampleNo+1;
end; %%%%%%%%%%%%%%%%%%%独立运行SampleTotal次结束
legend('目标真实位置','基站1','基站2','基站3','基站4','引入松弛变量CHAN算法')
Zpp=Zpp/SampleTotal
RMSEp=RMSEp/SampleTotal
RRx_1=RRx_1/SampleTotal
RRy_1=RRy_1/SampleTotal
⛄ 运行结果
⛄ 参考文献
[1]沙勇. "基于Matlab的WSN定位算法仿真设计." 齐齐哈尔大学学报：自然科学版 33.6(2017):3.
[2]张凤梅邹丽. "基于一种改进的无源目标定位算法在WSN中的研究." 计算机应用研究 033.004(2016):1212-1215.
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