请编写一段MATLAB代码,有三辆车辆,第一辆车为领航车辆,限速50km/h,初始速度为零,以IDM模型加速,第二第三辆车为使用Newell跟驰模型,第二辆跟随第一辆,第三辆跟随第二辆。
时间: 2024-05-28 19:09:30 浏览: 195
l_f.rar_matlab 编队_多机器人MATLAB_机器人 编队_编队 领航_领航 跟随
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好的,根据您的要求,以下是MATLAB代码:
% IDM模型参数
v0 = 50; % 最大速度
T = 1.5; % 最大纵向加速度指导时间
a = 1.2; % 最大加速度
b = 2.0; % 跟随因子
s0 = 5; % 最小间距
delta = 4; % 舒适间距
L = 5; % 车辆长度
% Newell模型参数
tau = 0.6; % 安全时间头车理论行驶距离
delta_n = 4; % 红绿灯产生的交通延迟
alpha = 1; % Newell模型参数
beta = 0.15; % Newell模型参数
% 初始状态
t_end = 200; % 模拟总时长
dt = 0.05; % 模拟步长
t = 0:dt:t_end; % 时间序列
N = length(t); % 时间序列长度
x = zeros(3,N); % 三辆车的位置坐标
v = zeros(3,N); % 三辆车的速度
x(:,1) = [0; 5; 10]; % 初始位置
v(1,1) = 0; % 领航车辆初始速度
v(2:3,1) = v0; % 跟驰车辆初始速度
% 模拟过程
for i = 1:N-1
% IDM模型
dx1 = v(1,i)*dt; % 领航车辆位移变化量
dv1 = a*(1-(v(1,i)/v0)^4-(s(x(2,i)-x(1,i))-delta_n-tau*v(1,i))/(v(1,i)*T))^2*dt; % 领航车辆速度变化量
dx2 = v(2,i)*dt; % 跟驰车辆1位移变化量
dv2 = a*(1-(v(2,i)/v0)^4-(s(x(3,i)-x(2,i))-delta)/dx2)^2*dt+b*(v(x(2,i)-x(1,i))-v(2,i))*dt/dx2; % 跟驰车辆1速度变化量
dx3 = v(3,i)*dt; % 跟驰车辆2位移变化量
dv3 = a*(1-(v(3,i)/v0)^4-(s(x(2,i)-x(3,i))-delta)/dx3)^2*dt+b*(v(x(3,i)-x(2,i))-v(3,i))*dt/dx3; % 跟驰车辆2速度变化量
% Newell模型
dx2_n = alpha*(v(2,i)+delta_n/dx1)^beta*dt; % 跟驰车辆1在Newell模型下位移变化量
dx3_n = alpha*(v(3,i)+delta_n/dx2)^beta*dt; % 跟驰车辆2在Newell模型下位移变化量
% 更新位置和速度
x(1,i+1) = x(1,i)+dx1;
x(2,i+1) = x(2,i)+dx2;
x(3,i+1) = x(3,i)+dx3;
v(1,i+1) = v(1,i)+dv1;
v(2,i+1) = v(2,i)+dv2;
v(3,i+1) = v(3,i)+dv3;
% 解决跟驰车辆1停车问题
if v(2,i+1)<0
v(2,i+1) = 0;
end
% 更新跟驰车辆1的位置
if x(2,i)+dx2_n>x(1,i+1)+L+s0
dx2_n = x(1,i+1)+L+s0-x(2,i);
end
x(2,i+1) = x(2,i)+dx2_n;
% 解决跟驰车辆2停车问题
if v(3,i+1)<0
v(3,i+1) = 0;
end
% 更新跟驰车辆2的位置
if x(3,i)+dx3_n>x(2,i+1)+L+s(x(3,i)-x(2,i))
dx3_n = x(2,i+1)+L+s(x(3,i)-x(2,i))-x(3,i);
end
x(3,i+1) = x(3,i)+dx3_n;
end
% 绘图
figure;
plot(t,x(1,:),'b-',t,x(2,:),'r-',t,x(3,:),'g-');
title('车辆行驶路径');
xlabel('时间(s)');
ylabel('位置(m)');
legend('领航车辆','跟驰车辆1','跟驰车辆2');
% 函数s(x):计算两车之间的车距
function d = s(x)
d = 2+0.5*(x-5)+0.05*(x-5)^2;
end
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