已知十个无人机目标的三维坐标和威胁度,使用粒子群算法,基于matlab2020建立无人机集群的威胁“重心”仿真代码
时间: 2023-08-21 10:04:21 浏览: 45
以下是一个简单的基于粒子群算法的无人机集群威胁“重心”仿真代码,其中使用了Matlab 2020:
```matlab
% 设置无人机目标数量
target_num = 10;
% 设置最大迭代次数
max_iter = 1000;
% 设置惯性权重
w_max = 0.9;
w_min = 0.4;
% 设置学习因子
c1 = 2.0;
c2 = 2.0;
% 初始化粒子数量
particle_num = 20;
% 初始化粒子位置和速度矩阵
positions = rand(particle_num, target_num * 3);
velocities = zeros(particle_num, target_num * 3);
% 初始化每个粒子的最佳位置和最佳适应度
particle_best_positions = positions;
particle_best_fitnesses = zeros(particle_num, 1);
% 初始化全局最佳位置和最佳适应度
global_best_position = zeros(1, target_num * 3);
global_best_fitness = 0;
% 初始化目标的三维坐标和威胁度
targets = rand(target_num, 3);
threat_levels = rand(target_num, 1);
% 开始迭代
for iter = 1:max_iter
% 计算每个粒子的适应度
fitnesses = zeros(particle_num, 1);
for i = 1:particle_num
fitnesses(i) = fitness(positions(i, :), targets, threat_levels);
% 更新每个粒子的最佳位置和最佳适应度
if fitnesses(i) > particle_best_fitnesses(i)
particle_best_positions(i, :) = positions(i, :);
particle_best_fitnesses(i) = fitnesses(i);
end
% 更新全局最佳位置和最佳适应度
if fitnesses(i) > global_best_fitness
global_best_position = positions(i, :);
global_best_fitness = fitnesses(i);
end
end
% 更新粒子速度和位置
w = w_max - (w_max - w_min) * iter / max_iter;
for i = 1:particle_num
r1 = rand(1, target_num * 3);
r2 = rand(1, target_num * 3);
velocities(i, :) = w * velocities(i, :) + c1 * r1 .* (particle_best_positions(i, :) - positions(i, :)) + c2 * r2 .* (global_best_position - positions(i, :));
positions(i, :) = positions(i, :) + velocities(i, :);
end
end
% 计算最终的威胁“重心”
centroid = zeros(1, 3);
for i = 1:target_num
centroid = centroid + threat_levels(i) * targets(i, :);
end
centroid = centroid / sum(threat_levels);
% 计算粒子的适应度函数
function f = fitness(position, targets, threat_levels)
f = 0;
for i = 1:size(targets, 1)
target_pos = targets(i, :);
target_threat = threat_levels(i);
drone_pos = position((i - 1) * 3 + 1:i * 3);
f = f + target_threat / norm(target_pos - drone_pos);
end
end
```
该代码使用了一个fitness函数来计算每个粒子的适应度,该适应度函数基于每个无人机目标的三维坐标和威胁度。然后使用粒子群算法来更新每个粒子的速度和位置,并计算出最终的威胁“重心”。
请注意,此代码仅用于演示,可能需要根据实际需求进行修改和调整。