具有领导者的多智能体一致性Matlab仿真代码

在MATLAB中，实现领导者引导下的多智能体（Multi-Agent）一致性问题通常涉及到使用代理（Agents）之间的通信、协调算法以及可能的仿生或优化策略。以下是一个简单的示例，展示了如何创建一个基本的多智能体系统，其中有一个领导者指导其他智能体达到一致的目标位置：

% 导入所需库
import multiagent.*;

% 创建世界和智能体参数
world = MultiAgentWorld;
numAgents = 5; % 智能体数量
leadershipIndex = 1; % 领导者索引

% 定义智能体类型，包含位置和速度属性
type = struct('Position', zeros(numAgents, 2), 'Velocity', zeros(numAgents, 2));

% 初始化智能体位置随机分布
for i = 1:numAgents
    type.Position(i,:) = rand(1,2); % 随机位置
end

% 创建领导者智能体
leader = Agent(@(t,x) leaderBehavior(t, x, world, leadershipIndex), type, leadershipIndex);
world.agents{leadershipIndex} = leader;

% 添加其他跟随者智能体
for i = 2:numAgents
    follower = Agent(@(t,x) followerBehavior(t, x, world, leadershipIndex), type, i);
    world.agents{i} = follower;
end

% 设置通信范围和更新规则
world.adjacencyFcn = @(i,j) distance(i.jointState.Position, j.jointState.Position) < 10; % 接近度判定
world.timeStep = 0.1; % 时间步长

% 定义行为函数
function behavior = leaderBehavior(t, x, world, leadershipIndex)
    % 领导者根据其位置调整方向，引导跟随者
    leaderPos = x(leadershipIndex).Position;
    targetPos = mean([world.agents{1:end-1}.jointState.Position; leaderPos]); % 平均目标位置
    behavior.Velocity = targetPos - leaderPos; % 目标速度
end

function behavior = followerBehavior(t, x, world, leadershipIndex)
    % 跟随者模仿领导者的行为
    followerPos = x(jointIndex).Position;
    behavior.Velocity = x(leadershipIndex).Velocity; % 使用领导者的速度
end

% 开始仿真
simWorld(world);