【MATLAB例程】四基站二维AOA定位与距离辅助增强对比仿真。基于角度观测和测距修正的固定目标平面定位精度分析

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原创最新推荐文章于 2026-11-07 18:14:40 发布 456 阅读 AI 写同款· GEO 优化 ›

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MATLAB代码，面向二维平面固定目标定位场景，构建了由 4 个固定基站和 1 个待定位目标组成的 AOA 定位仿真环境。程序首先随机生成目标与基站坐标，并在真实方位角和距离观测中加入噪声，用于模拟实际测量误差。随后分别实现“不带距离辅助的 AOA 定位”和“带距离辅助的 AOA 定位”两种方法：前者主要依据多个基站的方位角交汇完成目标位置估计，后者进一步引入测距信息对方位估计结果进行辅助修正。程序最终通过二维定位散点图和 x、y 两个方向的 RMSE 柱状图，对两种定位策略的估计坐标、坐标轴误差以及二维位置误差统计结果进行直观对比，可用于展示距离辅助信息对 AOA 定位精度提升的作用。

定位方法说明： 本项目本质上是 AOA 定位，测距信息只作为辅助约束引入；带距离辅助的 AOA 定位是在纯 AOA 定位基础上的精度增强方法。二维版本保留原三维版本的授权文件和代码介绍文件配置要求。

原创代码，请勿翻卖

运行结果

定位示意图：
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误差对比：
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命令行输出：

MATLAB源代码

完整代码如下：

% AOA二维定位，测距仅作为辅助精度增强
% 作者微信：matlabfilter（可联系获取完整例程、个性化定制和讲解）
% 本代码本质是AOA定位，测距只作为辅助信息。
% 2026-06-10/2D：由三维空间版本重新整理为二维平面定位版本
% 2026-06-26/Ver3：优化显示效果
%% 初始化
clc; clear; close all;
rng(0);

%% 参数设置
num_station = 4;
num_target = 1;
scene_name = '4个基站二维固定目标';
target_scale = 10;
station_scale = 20;
AOA_noise = 1e-2;
distance_noise = 0.1;

if num_station < 2 || mod(num_station, 1) ~= 0
    error('num_station必须为不小于2的整数，二维AOA定位建议设置为2或更多。');
end

position = target_scale * randn(num_target, 2);
stations_position = station_scale * randn(num_station, 2);

estimated_positions_AOA1 = zeros(num_target, 2);
estimated_positions_AOA2 = zeros(num_target, 2);

for i1 = 1:num_target
    [estimated_positions_AOA1(i1, :), estimated_positions_AOA2(i1, :)] = ...
        estimateAoaRange2D(stations_position, position(i1, :), AOA_noise, distance_noise);
end

%% 误差统计
err_AOA1 = estimated_positions_AOA1 - position;
err_AOA2 = estimated_positions_AOA2 - position;
dist_err_AOA1 = vecnorm(err_AOA1, 2, 2);
dist_err_AOA2 = vecnorm(err_AOA2, 2, 2);

axis_rmse = [
    sqrt(mean(err_AOA1.^2, 1));
    sqrt(mean(err_AOA2.^2, 1))
];