
本文给出一个matlab代码例程,用于在二维平面上,使用AOA的角度测量和TDOA的到达时间差的测量,来达到对未知点的精确定位。最后输出定位示意图、真实点坐标、仅AOA定位坐标与误差、仅TDOA定位的坐标与误差、AOA+TDOA混合定位的坐标与误差
代码简介
本项目模拟在二维空间中,利用多个已知位置的锚点(基站),对一个目标点的位置进行联合估计。采用三种定位方法进行对比分析:
- AOA(Angle of Arrival)定位
- TDOA(Time Difference of Arrival)定位
- AOA + TDOA 融合定位(Least Squares优化)
程序通过模拟真实环境下测量误差(角度误差与时间误差),生成测量数据,并基于最小二乘法进行定位计算,最后输出三种算法的估计坐标与误差大小。
AOA + TDOA 融合定位方法相较于单独的 TDOA 或 AOA 方法,该方法更鲁棒,对噪声更不敏感。
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运行结果
定位示意图:

命令行窗口输出结果:

MATLAB源代码
程序结构如下:

部分代码如下:
% AOA与TDOA混合定位例程,自适应基站数量,二维,可调节锚点数量
% 2025-06-29/Ver1
%% 初始化
clc;clear;close all;
rng(0);
% 定义参数和待测点位置
num_stations = 4; % 基站数量(锚点数量)
TDOA_noise = 1e-10; %TDOA误差
AOA_noise = 1e-2; % AOA 角度噪声
% 固定基站位置
stations_position = 100*randn(num_stations,2);
c = 3e8;
% 待定位点
position = 0*ones(1,2)+5*randn(1,2);
% TDOA 建模
delta = ones(num_stations,1)*position - stations_position; %未知点与各基站之间的相对位置(矢量)
r_ideal = (sum(delta.^2,2)).^(1/2); %计算移动台到各个基站的实际距离(标量)
delta_t = r_ideal/c+TDOA_noise*randn(size(r_ideal));
r = delta_t*c;
Ri = r(2:end,:);
R1 = ones(num_stations-1,1)*r(1,:);
R = Ri-R1; %表示从[2,i]开始MS与基站i和基站1的距离差
%% AOA定位
% 计算目标到各基站的距离
num_station = size(stations_position, 1);
完整代码下载链接:https://download.youkuaiyun.com/download/callmeup/91273807
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