多机器人人工势场编队避开障碍matlab代码

以下是一个简单的多机器人人工势场编队避开障碍的MATLAB代码示例：

% 定义机器人数量和目标位置
num_robots = 3;
goal_pos = [10, 10];

% 定义机器人初始位置和速度
pos = zeros(num_robots, 2);
vel = zeros(num_robots, 2);
for i = 1:num_robots
    pos(i,:) = [i*2, 0];
end

% 定义障碍物位置
obstacle_pos = [5, 5];

% 定义人工势场参数
attractive_force = 0.1;
repulsive_force = 1;
repulsive_range = 2;

% 设置仿真时间和时间步长
sim_time = 10;
dt = 0.1;

% 开始仿真
for t = 0:dt:sim_time
    % 计算每个机器人的速度
    for i = 1:num_robots
        % 计算吸引力
        att_force = attractive_force * (goal_pos - pos(i,:));
        % 计算排斥力
        rep_force = zeros(1,2);
        for j = 1:num_robots
            if i == j
                continue
            end
            dist = norm(pos(i,:) - pos(j,:));
            if dist < repulsive_range
                rep_force = rep_force + repulsive_force * (pos(i,:) - pos(j,:)) / dist^2;
            end
        end
        % 加上障碍物的排斥力
        dist_to_obstacle = norm(pos(i,:) - obstacle_pos);
        if dist_to_obstacle < repulsive_range
            rep_force = rep_force + repulsive_force * (pos(i,:) - obstacle_pos) / dist_to_obstacle^2;
        end
        % 计算总力和速度
        total_force = att_force + rep_force;
        vel(i,:) = vel(i,:) + total_force * dt;
        % 检查速度是否超过最大速度
        max_speed = 1;
        speed = norm(vel(i,:));
        if speed > max_speed
            vel(i,:) = vel(i,:) / speed * max_speed;
        end
    end
    % 更新机器人位置
    pos = pos + vel * dt;
    % 绘制场景
    clf;
    hold on;
    % 绘制目标位置
    plot(goal_pos(1), goal_pos(2), 'bx', 'MarkerSize', 20);
    % 绘制障碍物
    plot(obstacle_pos(1), obstacle_pos(2), 'ro', 'MarkerSize', 10);
    % 绘制机器人
    for i = 1:num_robots
        plot(pos(i,1), pos(i,2), 'ko', 'MarkerSize', 10);
    end
    axis([0 15 0 15]);
    drawnow;
end

该代码使用人工势场算法控制多个机器人移动，避开障碍物并朝向目标位置。该算法将机器人视为带有质量的粒子，并将目标位置视为吸引点，将障碍物视为排斥点。通过计算各个粒子之间的排斥力和吸引力，以及障碍物对粒子的排斥力，来计算每个粒子的总力，从而控制机器人移动。