【MATLAB例程】AOA（到达角度）法，多个目标定位算法，三维空间、锚点数量自适应（附下载链接）

给出AOA方法下的多目标定位，适用三维空间，锚点数量>3即可，可自定义目标和锚点的数量、坐标等。

代码讲解

概述

本文所述的MATLAB代码实现了一种基于到达角$（AOA，AngleofArrival）$定位的三维定位算法，适用于多个目标与多个基站的场景。

功能

• 目标生成：随机生成多个目标点的三维坐标。【目标数量可自行更改】
• 基站设置：随机设置多个基站的三维位置。【基站数量可自行更改】
• 距离计算：计算目标到各基站的真实距离。
• AOA角度模拟：计算目标相对于基站的方位角和仰角，并添加噪声以模拟实际测量误差。
• 定位估计：使用最小二乘法通过AOA角度信息估计目标的位置。
• 结果可视化：绘制基站、真实目标位置和估计目标位置的三维图形，并展示定位效果。

代码结构

1. 初始化部分：
   • 清空工作空间，设置随机数种子，生成目标和基站的随机坐标。
2. AOA定位：
   • 计算每个目标到各基站的真实距离。
   • 计算目标的方位角和仰角，并引入噪声。
   • 构建线性方程组，通过最小二乘法估计目标位置。
3. 绘图部分：展示基站、真实目标及估计目标位置的三维图形，并标注坐标轴和图例。
4. 输出定位误差：提供真实坐标与估计坐标的误差信息（注释掉的部分）。
   代码结构部分的截图如下：
   

运行结果

10个锚点、4个目标的情况：

100个锚点、10个目标的情况：

修改方便，只需调节下面的两个数字即可：

源代码

部分代码：

% AOA定位，三维、N个锚点（自适应基站数量），多个目标
% 2024-11-21/Ver1

%% 初始化
clc;clear;close all;
rng(0);
% 生成目标点坐标
target_num = 10; %设定目标个数
positions = 4*randn(target_num,3);

% 固定基站位置
num_station =100; %基站数量
stations_position=5*randn(num_station,3); %定义基站的坐标，这里是随机坐标

for i1 = 1:size(positions,1)
    position = positions(i1,:);
    %% AOA定位
    % 计算目标到各基站的距离
    true_distances = vecnorm(stations_position - position, 2, 2);
...

完整代码：https://download.youkuaiyun.com/download/callmeup/90485559

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