分布式编队控制matlab代码

以下是一个简单的分布式编队控制的 Matlab 代码示例：

首先定义一个 `FormationControl` 类来实现分布式编队控制：

classdef FormationControl < handle
    properties
        N; % 编队中机器人的数量
        k1; % 第一项控制增益
        k2; % 第二项控制增益
        r; % 期望的机器人间距离
        L; % 机器人之间的连通性矩阵
        x; % 机器人的位置向量
        v; % 机器人的速度向量
    end
    
    methods
        function obj = FormationControl(N, k1, k2, r, L, x)
            obj.N = N;
            obj.k1 = k1;
            obj.k2 = k2;
            obj.r = r;
            obj.L = L;
            obj.x = x;
            obj.v = zeros(N, 2);
        end
        
        function update(obj, dt)
            % 计算机器人的速度
            for i = 1:obj.N
                delta_x = obj.x - obj.x(i,:);
                d = sqrt(sum(delta_x.^2, 2));
                v1 = obj.k1 * (d - obj.r) .* delta_x ./ d;
                v2 = obj.k2 * sum(obj.L(i,:) .* delta_x) / sum(obj.L(i,:));
                obj.v(i,:) = v1 + v2;
            end
            
            % 更新机器人的位置
            obj.x = obj.x + obj.v * dt;
        end
    end
end

然后我们可以使用 `FormationControl` 类来模拟一组机器人的分布式编队控制。例如，我们可以定义四个机器人并进行控制：

N = 4; % 编队中机器人的数量
k1 = 0.5; % 第一项控制增益
k2 = 0.5; % 第二项控制增益
r = 1; % 期望的机器人间距离
L = ones(N,N) - eye(N); % 机器人之间的连通性矩阵
x = [0 0; 1 0; 1 1; 0 1]; % 机器人的初始位置

fc = FormationControl(N, k1, k2, r, L, x);

dt = 0.1; % 时间步长
T = 10; % 总时间
for t = 0:dt:T
    fc.update(dt);
    plot(fc.x(:,1), fc.x(:,2), 'bo');
    xlim([-2 2]);
    ylim([-2 2]);
    pause(0.01);
end

这个代码将模拟四个机器人根据给定的连通性矩阵和期望的间距形成编队。在每个时间步长内，我们使用 `update` 方法计算每个机器人的速度，并更新它们的位置。然后我们使用 `plot` 函数将机器人的当前位置绘制为蓝色圆圈。最后，我们使用 `pause` 函数暂停一小段时间，以便我们可以看到机器人的移动。