Matlab代码实现常用无人机传感器数据采集.zip

%Esse código recebe os valores de posição e velocidade a serem obtidos por %um GPS e adiciona ruido nesses valores, observamos que conforme aumentamos %o npumero de pontos gerados à cada execução convergimos o desvio padrão %das amostras aos desvios esperados para a posição e velocidade em cada %eixo do drone. % Parâmetros de ruído std_dev_pos_hor = 6.0; std_dev_pos_ver = 3.0; std_dev_vel_hor = 0.1; std_dev_vel_ver = 0.1; % Número de pontos a serem gerados num_pontos_base = 100; % Número de execuções num_execucoes = 4; for k = 1:num_execucoes % Ajuste o número de pontos para cada execução num_pontos = num_pontos_base * 2^k; % Posição GPS real (latitude, longitude, altitude) posicao_real = [randn * 10, randn * 10, randn * 10]; % Velocidade GPS real (latitude, longitude, altitude) velocidade_real = [randn * 0.1, randn * 0.1, randn * 0.1]; % Inicialização dos vetores para armazenar as posições e velocidades com ruído posicoes_com_ruido = zeros(num_pontos, 3); velocidades_com_ruido = zeros(num_pontos, 3); % Loop para gerar as posições e velocidades com ruído for i = 1:num_pontos % Adiciona ruído às componentes horizontal e vertical da posição posicao_com_ruido = posicao_real + [std_dev_pos_hor * randn, std_dev_pos_hor * randn, std_dev_pos_ver * randn]; % Adiciona ruído às componentes horizontal e vertical da velocidade velocidade_com_ruido = velocidade_real + [std_dev_vel_hor * randn, std_dev_vel_hor * randn, std_dev_vel_ver * randn]; % Armazena a posição e velocidade com ruído nos vetores posicoes_com_ruido(i, :) = posicao_com_ruido; velocidades_com_ruido(i, :) = velocidade_com_ruido; end % Cálculo dos desvios padrão desvio_padrao_pos_horizontal_x = std(posicoes_com_ruido(:, 1)); % Componente x desvio_padrao_pos_horizontal_y = std(posicoes_com_ruido(:, 2)); % Componente y desvio_padrao_pos_vertical = std(posicoes_com_ruido(:, 3)); desvio_padrao_vel_horizontal_x = std(velocidades_com_ruido(:, 1)); % Componente x desvio_padrao_vel_horizontal_y = std(velocidades_com_ruido(:, 2)); % Componente y desvio_padrao_vel_vertical = std(velocidades_com_ruido(:, 3)); % Exibe os desvios padrão das posições disp(['Desvio Padrão Posições Horizontal (Componente x) (Execução ', num2str(k), '): ', num2str(desvio_padrao_pos_horizontal_x), ' metros']); disp(['Desvio Padrão Posições Horizontal (Componente y) (Execução ', num2str(k), '): ', num2str(desvio_padrao_pos_horizontal_y), ' metros']); disp(['Desvio Padrão Posições Vertical (Execução ', num2str(k), '): ', num2str(desvio_padrao_pos_vertical), ' metros']); % Exibe os desvios padrão das velocidades disp(['Desvio Padrão Velocidades Horizontal (Componente x) (Execução ', num2str(k), '): ', num2str(desvio_padrao_vel_horizontal_x), ' (m/s)']); disp(['Desvio Padrão Velocidades Horizontal (Componente y) (Execução ', num2str(k), '): ', num2str(desvio_padrao_vel_horizontal_y), ' (m/s)']); disp(['Desvio Padrão Velocidades Vertical (Execução ', num2str(k), '): ', num2str(desvio_padrao_vel_vertical), ' (m/s)']); % Plotagem das posições e velocidades em 3D figure; % Plotagem das posições subplot(2, 1, 1); plot3(posicao_real(2), posicao_real(1), posicao_real(3), 'o', 'MarkerSize', 10, 'MarkerFaceColor', 'b'); hold on; plot3(posicoes_com_ruido(:, 2), posicoes_com_ruido(:, 1), posicoes_com_ruido(:, 3), 'x', 'MarkerSize', 5, 'MarkerEdgeColor', 'r'); hold off; title(['Posições GPS com Ruído - Execução ', num2str(k)]); xlabel('Longitude'); ylabel('Latitude'); zlabel('Altitude'); legend('Posição Real', 'Posições com Ruído'); grid on; % Plotagem das velocidades subplot(2, 1, 2); plot(velocidade_real, 'o-', 'LineWidth', 2, 'MarkerFaceColor', 'b'); hold on; plot(velocidades_com_ruido, 'x-', 'LineWidth', 1, 'MarkerEdgeColor', 'r'); hold off; title(['Velocidades com Ruído - Execução ', num2str(k)]); xlabel('Componente'); ylabel('Velocidade'); legend('Velocidade Real', 'Velocidades com Ruído'); grid on; % Pausa para visualização (opcional) pause(1); end