人工势场法matlab代码

由于人工势场法在不同的应用中有不同的实现方式，因此没有一个通用的人工势场法的 Matlab 代码。以下是一个简单的例子，演示了如何使用人工势场法来规避一些障碍物。

首先，定义机器人和目标的位置：

robot_pos = [0, 0]; % 机器人位置
goal_pos = [5, 5]; % 目标位置

然后定义所有的障碍物位置：

obstacle_pos = [1, 1; 2, 2; 3, 2; 4, 4]; % 障碍物位置

接下来，定义人工势场的函数：

function [F_att, F_rep] = artificial_potential_field(robot_pos, goal_pos, obstacle_pos)
% 吸引力项
k_att = 1; % 吸引力系数
F_att = - k_att * (robot_pos - goal_pos);

% 斥力项
k_rep = 10; % 斥力系数
obs_radius = 0.5; % 障碍物半径
F_rep = [0, 0];
for i = 1:size(obstacle_pos, 1)
obs_dist = norm(robot_pos - obstacle_pos(i, :));
if obs_dist <= obs_radius % 机器人和障碍物距离小于障碍物半径
F_rep = F_rep + k_rep * (1 / obs_dist - 1 / obs_radius) ...
* (robot_pos - obstacle_pos(i, :)) / obs_dist ^ 2;
end
end
end

最后，可以使用一个循环来计算机器人应该移动的方向：

while norm(robot_pos - goal_pos) > 0.1 % 当机器人距离目标小于0.1时停止运动
[F_att, F_rep] = artificial_potential_field(robot_pos, goal_pos, obstacle_pos);
robot_pos = robot_pos + F_att + F_rep; % 计算机器人的新位置
plot(robot_pos(1), robot_pos(2), 'bo'); % 绘制机器人位置
hold on
plot(obstacle_pos(:, 1), obstacle_pos(:, 2), 'rx'); % 绘制障碍物位置
plot(goal_pos(1), goal_pos(2), 'gx'); % 绘制目标位置
axis([-1, 6, -1, 6]); % 设置坐标轴范围
drawnow; % 绘制图形
end

这个例子只是一个简单的演示，实际的人工势场法的实现可能要更复杂。