Matlab之已知2点绘制长度可定义的射线

目的：在笛卡尔坐标系中，已知两个点的位置，绘制过这两点的射线。同时射线的长度可以自定义。

一、函数的参数说明

输入参数：

PointA：射线的起点；

PointB：射线过的零一点；

Length：射线的长度；

theta：射线的旋转变换角度；

AOAError：服从正态分布的测向误差方差值；

color：显示的射线颜色。

二、函数的Matlab代码

%% 绘制直线:已知2点的坐标，绘制过2点的自定义长度的直线
function [AOA]=DrawLine(PointA,PointB,Length,theta,AOAError,color)
theta=theta+generate_gaussian_noise_with_variance(1, AOAError);

startPoint=PointA;
% 计算向量差
vector = PointB - PointA;
% 归一化向量，方向向量
direction_vector = vector / norm(vector);% direction_vector 现在是表示P1到P2方向的单位向量

AOA=mod(atan2(direction_vector(1),direction_vector(2))*180/pi+360,360)+theta;

% 旋转方向向量
% 旋转矩阵
R = [cos(theta*pi/180), -sin(theta*pi/180);
     sin(theta*pi/180),  cos(theta*pi/180)]; 
% 旋转方向向量
v_rotated = R * direction_vector';
 
% 定义一个足够大的长度来表示无限长直线
endPoint = PointA + Length * v_rotated'; 
% 绘制直线
line([startPoint(1), endPoint(1)], [startPoint(2), endPoint(2)], 'Color', color, 'LineWidth', 2);
hold on

end

 2.1 服从正态分布的角度误差

输入参数：

size：噪声的维度；

variance：方差的大小。

输出参数：

gaussian_noise：服从正态分布，方差为variance的随机数。

function gaussian_noise = generate_gaussian_noise_with_variance(size, variance)
    % 生成高斯白噪声
    % size 是噪声的大小，例如 size(100, 1) 或 size(100, 100)
    % variance 是指定的方差
 
    % 生成白噪声
    gaussian_noise = randn(size);
    
    % 计算标准差
    std_dev = sqrt(variance);
    
    % 缩放噪声到指定的标准差
    gaussian_noise = gaussian_noise * std_dev;
end

三、绘制的实例

绘制一条射线，起点（4,3），过点（7,9），长度10，旋转角度0度，测向误差为0，颜色红色。结果如下：