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標(biāo)題: 信標(biāo)節(jié)點位于等邊三角形頂點的MATLAB仿真 [打印本頁]

作者: jyuro 時間: 2018-10-22 00:21
標(biāo)題: 信標(biāo)節(jié)點位于等邊三角形頂點的MATLAB仿真

%信標(biāo)節(jié)點位于等邊三角形頂點的仿真

clc

clear all

%A,B,C為三個選定的信標(biāo)節(jié)點,節(jié)點坐標(biāo)已知(為便于防真及驗證,代碼中采用的等邊三角形)

for t = 1:5

A = [0,0];

B = [5*t,5*t*sqrt(3)];

C = [10*t,0];

nums = [A(1),A(2),B(1),B(2),C(1),C(2)];

p = min(nums);

q = max(nums);

L = sqrt((A(1)-C(1))^2+(A(2)-C(2))^2);

m = 5;

%生成在[p,q]上滿足均勻分布的隨機(jī)數(shù)矩陣

%即生成一組m行2列的有可能落在等邊三角形區(qū)域內(nèi)的坐標(biāo)

numbox = p+(q-p)*rand(m,2);

%計數(shù)初值,最終根據(jù)計算將隨機(jī)生成的點中落在等邊三角形區(qū)域內(nèi)的坐標(biāo)存放于新的矩陣

n = 1;

for i = 1:m

dA(i) = sqrt((numbox(i,1)-A(1))^2+(numbox(i,2)-A(2))^2);

dB(i) = sqrt((numbox(i,1)-B(1))^2+(numbox(i,2)-B(2))^2);

dC(i) = sqrt((numbox(i,1)-C(1))^2+(numbox(i,2)-C(2))^2);

%將確實在等邊三角形區(qū)域內(nèi)的坐標(biāo)存入P_position矩陣

if (dA(i)<=L) & (dB(i)<=L) & (dC(i)<=L)

P_position(n,1) = numbox(i,1);

P_position(n,2) = numbox(i,2);

n = n+1;

end

%N為隨機(jī)生成的點中落在等邊三角形區(qū)域內(nèi)的點(測試點)的個數(shù)

N = n-1

if N == 0

disp('所取的隨機(jī)坐標(biāo)無一落在等邊三角形內(nèi),請增大m值重新運行程序.')

return

end

%計算測試點離三個頂點的實際距離

%dis為N行3列的矩陣,用于存放N個測試點分別到等邊三角形三個頂點A,B,C的實際距離

for i = 1:N

dis(i,1) = sqrt((P_position(i,1)-A(1))^2+(P_position(i,2)-A(2))^2);

dis(i,2) = sqrt((P_position(i,1)-B(1))^2+(P_position(i,2)-B(2))^2);

dis(i,3) = sqrt((P_position(i,1)-C(1))^2+(P_position(i,2)-C(2))^2);

end

%根據(jù)函數(shù)Distance計算測試點離三個頂點的測試距離(考慮了衰減及環(huán)境誤差等)

%dis_test為N行3列的矩陣,用于存放N個測試點分別到等邊三角形三個頂點A,B,C的測試距離

a = 7; %由RSSI計算T-R距離時使用的參數(shù)

for i = 1:N

dis_test(i,1) = Distance(dis(i,1),a);

dis_test(i,2) = Distance(dis(i,2),a);

dis_test(i,3) = Distance(dis(i,3),a);

end

%根據(jù)函數(shù)Triangle及求得的測試距離進(jìn)行定位

%P_calculate為N行2列的矩陣,用于存放定位后的N個坐標(biāo)

for i = 1:N

P_temp = Triangle(A,B,C,dis_test(i,1),dis_test(i,2),dis_test(i,3));

P_calculate(i,1) = P_temp(1);

P_calculate(i,2) = P_temp(2);

end

%由于測試距離相比真實距離有誤差,三角計算中的兩圓有可能無交點,導(dǎo)致方程無實根.

%于是P_calculate中會出現(xiàn)虛數(shù).在測試中虛數(shù)無實際意義,因此取其實部存放于另一矩陣

for i = 1:N

P_calculate_real(i,1) = real(P_calculate(i,1));

P_calculate_real(i,2) = real(P_calculate(i,2));

end

%對比測試點的定位坐標(biāo)與實際坐標(biāo)之間的誤差

P_position;

P_calculate;

P_calculate_real;

%計算定位結(jié)果與真實坐標(biāo)之間的距離誤差平均值e_average(測試點等概率)

e_sum = 0;

for i = 1:N

e = sqrt((P_calculate_real(i,1)-P_position(i,1))^2+(P_calculate_real(i,2)-P_position(i,2))^2);

e_sum = e_sum+e;

end

e_average = e_sum/N;

e_average_percent = e_average/L;

e_average_box(t) = e_average

e_average_percent_box(t) = e_average_percent

end

x = [1:5:25];

e_average_box(t) = e_average;

y = e_average_box(t);

plot(x,y,'b-')

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