生成一段基于RBF神经网络的多四旋翼无人机的协同控制的Matlab仿真代码

以下是一段基于 RBF 神经网络的多四旋翼无人机的协同控制的 Matlab 仿真代码，其中采用了协同控制算法，实现了多无人机之间的协同控制：

% 定义多无人机系统
num_drones = 4; % 无人机数量
x = zeros(num_drones, 3); % 位置
v = zeros(num_drones, 3); % 速度
q = zeros(num_drones, 4); % 姿态四元数
w = zeros(num_drones, 3); % 角速度
u = zeros(num_drones, 4); % 控制量
f = zeros(num_drones, 1); % 推力
tau = zeros(num_drones, 3); % 总力矩

% 定义 RBF 神经网络模型
input_dim = 6; % 输入维度
hidden_dim = 20; % 隐层神经元数量
output_dim = 4; % 输出维度
rbf = newrb(x', u', 0.1, 2); % 训练 RBF 神经网络

% 定义控制器参数
Kp = 1; % 比例系数
Ki = 0.1; % 积分系数
Kd = 0.01; % 微分系数

% 设置仿真参数
dt = 0.01; % 时间步长
t = 0:dt:10; % 时间向量

% 循环仿真
for i = 1:length(t)
    % 计算控制器输出
    for j = 1:num_drones
        % 计算目标位置和速度
        target_x = [10 + j; 10 + j; 10 + j]; % 目标位置
        target_v = [0; 0; 0]; % 目标速度
        
        % 计算控制误差
        e = target_x' - x(j, :); % 位置误差
        e_sum = sum(e); % 位置误差累加
        e_diff = target_v' - v(j, :); % 速度误差
        
        % 计算控制量
        input = [x(j, :)'; v(j, :)']; % 输入为位置和速度
        output = sim(rbf, input); % 输出为控制量
        u(j, :) = output;
        f(j) = k * sum(u(j, 1:4)); % 推力
        tau(j, :) = [L * k * (u(j, 2) - u(j, 4)), L * k * (u(j, 3) - u(j, 1)), b * (u(j, 1) - u(j, 2) + u(j, 3) - u(j, 4))]; % 总力矩
        
        % 计算加速度和角加速度
        a = [0; 0; -g] + 1 / m * quatrotate(q(j, :), [0; 0; f(j)]')';
        alpha = 1 / [Ix; Iy; Iz] .* (tau(j, :) - cross(w(j, :), [Ix; Iy; Iz] .* w(j, :)));
        
        % 更新状态
        w(j, :) = w(j, :) + alpha * dt;
        q(j, :) = quatnormalize(q(j, :) + 0.5 * quatmultiply(q(j, :), [0 w(j, :)] * dt));
        v(j, :) = v(j, :) + a * dt;
        x(j, :) = x(j, :) + v(j, :) * dt;
    end
    
    % 计算协同控制量
    for j = 1:num_drones
        % 计算邻居无人机的位置和速度
        neighbor_x = x;
        neighbor_x(j, :) = [];
        neighbor_v = v;
        neighbor_v(j, :) = [];
        
        % 计算邻居无人机位置和速度的平均值
        avg_x = mean(neighbor_x);
        avg_v = mean(neighbor_v);
        
        % 计算协同控制误差
        e_coll = x(j, :) - avg_x;
        e_vel = v(j, :) - avg_v;
        
        % 计算协同控制量
        u_coll = -Kp * e_coll - Ki * sum(e_coll) - Kd * e_vel;
        u(j, 1) = u(j, 1) + u_coll(3);
        u(j, 2) = u(j, 2) + u_coll(1);
        u(j, 3) = u(j, 3) + u_coll(2);
        u(j, 4) = u(j, 4) - u_coll(3);
    end
    
    % 更新 RBF 神经网络
    rbf = newrb(x', u', 0.1, 2);
    
    % 绘制无人机轨迹
    plot3(x(:, 1), x(:, 2), x(:, 3), 'o', 'MarkerSize', 10, 'MarkerFaceColor', 'b');
    hold on;
    plot3([10, 10], [10, 10], [10, 10 + num_drones], 'r--');
    hold off;
    axis equal;
    xlabel('x');
    ylabel('y');
    zlabel('z');
    title('多四旋翼无人机轨迹');
    drawnow;
end

该代码中，通过定义多无人机系统的动力学模型和控制器参数，实现了基于 RBF 神经网络的协同控制。在循环仿真中，通过计算控制器输出和无人机状态变化，更新无人机状态并绘制无人机的轨迹。需要注意的是，该代码仅为简单的示例代码，还需要根据实际应用场景进行进一步优化和改进。