人工势场改进算法matlab

人工势场算法是一种常用的路径规划算法，它通过模拟物体在势场中的运动来实现路径规划。在Matlab中，可以使用人工势场算法进行机器人的避障路径规划。

以下是人工势场改进算法的Matlab示例代码：

% 设置起点和终点坐标
start = [0, 0];
goal = [10, 10];

% 设置障碍物坐标
obstacles = [4, 4; 6, 6; 8, 8];

% 设置参数
k_att = 1; % 引力系数
k_rep = 10; % 斥力系数
rep_range = 2; % 斥力范围

% 初始化机器人位置
robot_pos = start;

% 迭代计算机器人移动路径
while norm(robot_pos - goal) > 0.1
    % 计算引力
    att_force = k_att * (goal - robot_pos);
    
    % 计算斥力
    rep_force = zeros(1, 2);
    for i = 1:size(obstacles, 1)
        if norm(robot_pos - obstacles(i, :)) < rep_range
            rep_force = rep_force + k_rep * (1 / norm(robot_pos - obstacles(i, :)) - 1 / rep_range) * (robot_pos - obstacles(i, :)) / norm(robot_pos - obstacles(i, :))^3;
        end
    end
    
    % 计算合力
    total_force = att_force + rep_force;
    
    % 更新机器人位置
    robot_pos = robot_pos + total_force;
    
    % 绘制机器人位置
    plot(robot_pos(1), robot_pos(2), 'ro');
    hold on;
    drawnow;
end

% 绘制起点、终点和障碍物
plot(start(1), start(2), 'go', 'MarkerSize', 10);
plot(goal(1), goal(2), 'bo', 'MarkerSize', 10);
plot(obstacles(:, 1), obstacles(:, 2), 'kx', 'MarkerSize', 10);

% 设置坐标轴范围
axis([-2, 12, -2, 12]);

% 添加标题和标签
title('人工势场改进算法路径规划');
xlabel('X轴');
ylabel('Y轴');

这段代码实现了一个简单的人工势场改进算法的路径规划示例，其中包括起点、终点和障碍物的设置，以及引力和斥力的计算，最后通过迭代计算机器人的移动路径并绘制出来。