无人艇编队围捕matlb代码
时间: 2023-12-20 21:56:16 浏览: 195
多智能体编队matlab代码
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实现无人艇编队围捕的MATLAB代码可以分为以下几个步骤:
1. 定义目标船舶的运动模型和无人艇编队的运动模型,通常可以使用线性模型或非线性模型。
2. 对目标船舶和无人艇编队进行位置估计,可以使用GPS、测距仪、惯性导航等传感器,也可以使用视觉或雷达传感器。
3. 利用目标船舶和无人艇编队的位置信息,计算无人艇编队与目标船舶之间的距离和角度信息。
4. 根据距离和角度信息,设计无人艇编队的控制算法,使其能够围捕目标船舶。
下面是一个简单的示例代码,其中假设目标船舶和无人艇编队的运动模型为线性模型,位置信息通过GPS传感器获取,控制算法为基于距离和角度的PID控制器:
```matlab
% 目标船舶和无人艇编队的运动模型
At = [1 0 1 0; 0 1 0 1; 0 0 1 0; 0 0 0 1];
Bt = [0.5 0; 0 0.5; 1 0; 0 1];
Au = [1 0 0 0; 0 1 0 0; 0 0 1 0; 0 0 0 1];
Bu = [0.1 0; 0 0.1; 0 0; 0 0];
% 目标船舶和无人艇编队的初始位置
xt0 = [0; 0; 10; 0];
xu0 = [20; 20; 0; 0];
% PID控制器参数
Kp = 0.1;
Ki = 0.01;
Kd = 0.05;
% 仿真时间和步长
T = 100;
dt = 0.1;
% 初始化无人艇编队的控制误差
e_p = 0;
e_i = 0;
e_d = 0;
% 开始仿真
for t = 0:dt:T
% 获取目标船舶和无人艇编队的位置信息
xt = At * xt0 + Bt * randn(2, 1); % 加入随机噪声
xu = Au * xu0 + Bu * randn(2, 1); % 加入随机噪声
% 计算无人艇编队与目标船舶之间的距离和角度信息
dx = xt(1) - xu(1);
dy = xt(2) - xu(2);
dist = sqrt(dx^2 + dy^2);
angle = atan2(dy, dx);
% 计算无人艇编队的控制误差
e_p = dist;
e_i = e_i + e_p * dt;
e_d = (e_p - e_p_prev) / dt;
e_p_prev = e_p;
% 计算无人艇编队的控制输出
u = Kp * e_p + Ki * e_i + Kd * e_d;
% 更新无人艇编队的位置和速度
xu0 = xu0 + [cos(xu(3)); sin(xu(3))] * u * dt;
xu(1:2) = xu0(1:2);
xu(3:4) = Au(3:4, 3:4) * xu0(3:4);
% 显示目标船舶和无人艇编队的位置
plot(xt(1), xt(2), 'ro');
hold on;
plot(xu(1), xu(2), 'bo');
hold off;
axis equal;
xlim([-50 50]);
ylim([-50 50]);
drawnow;
end
```
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