matlab实现基于多领导者智能体的Olfati算法
时间: 2023-12-20 08:07:42 浏览: 86
基于MATLAB的Olfati算法和多领导者改进算法,含仿真操作录像
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Olfati算法是一种多智能体系统的一种分布式算法,用于实现多个无线传感器节点之间的信息共享和协调。Matlab可以用来实现基于多领导者智能体的Olfati算法。下面是一个简单的示例代码:
```matlab
clear all;
close all;
% 设置仿真参数
N = 10; % 智能体数目
T = 10; % 仿真时间
dt = 0.1; % 时间步长
% 设置初始状态
x = 10*rand(2,N); % 智能体位置
v = 2*rand(2,N)-1; % 智能体速度
% 设置领导者
num_leaders = 2;
leader_indices = randsample(N,num_leaders);
is_leader = false(1,N);
is_leader(leader_indices) = true;
% 设置参数
alpha = 1;
beta = 2;
gamma = 5;
% 开始仿真
for t=0:dt:T
% 计算距离
dist = zeros(N,N);
for i=1:N
for j=1:N
dist(i,j) = norm(x(:,i)-x(:,j));
end
end
% 计算邻居
neighbors = cell(N,1);
for i=1:N
neighbors{i} = find(dist(i,:) < beta);
end
% 计算力
F = zeros(2,N);
for i=1:N
for j=1:N
if i == j
continue;
end
r = x(:,i)-x(:,j);
if norm(r) > beta
continue;
end
% Olfati算法
if is_leader(i) || is_leader(j)
F(:,i) = F(:,i) - alpha*(x(:,i)-x(:,j));
else
F(:,i) = F(:,i) - gamma*r/(norm(r)^2+0.1);
end
end
end
% 更新速度和位置
v = v + F*dt;
x = x + v*dt;
% 绘制智能体位置
plot(x(1,:),x(2,:),'o');
hold on;
plot(x(1,leader_indices),x(2,leader_indices),'ro','MarkerSize',10);
hold off;
axis([-15 15 -15 15]);
xlabel('x');
ylabel('y');
title(['t = ',num2str(t)]);
drawnow;
end
```
在这个示例中,我们首先设置了仿真参数,包括智能体数目、仿真时间和时间步长。然后我们设置了初始状态,包括智能体位置和速度。接着我们设置了领导者,并且标记了每个智能体是不是领导者。我们还设置了Olfati算法中的参数。最后我们开始仿真,首先计算了每个智能体之间的距离,并且找到了每个智能体的邻居。然后我们根据Olfati算法计算了每个智能体的力,并且更新了它们的速度和位置。最后我们绘制了智能体的位置,并且标记了领导者。
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