写一个无人机刚性编队控制的MATLAB代码
时间: 2023-10-01 13:09:56 浏览: 117
以下是一个基于虚拟结构法实现无人机刚性编队的MATLAB代码示例:
```
% 定义无人机数量和虚拟结构参数
num_drones = 5; % 无人机数量
pos = rand(3,num_drones)*100; % 无人机初始位置
vel = rand(3,num_drones)*10; % 无人机初始速度
r = 10; % 无人机间距
A = ones(num_drones,num_drones)-eye(num_drones); % 虚拟结构邻接矩阵
D = diag(sum(A,2)); % 虚拟结构度矩阵
L = D-A; % 虚拟结构拉普拉斯矩阵
% 定义无人机控制器参数
kp = 0.5; % 比例增益
kv = 0.2; % 速度增益
% 模拟无人机运动
t = 0:0.1:100; % 时间范围
pos_hist = zeros(3,num_drones,length(t)); % 无人机位置历史记录
for i = 1:length(t)
% 计算虚拟结构中心
center = sum(pos,2)/num_drones;
% 计算虚拟结构控制力
F = -kp*L*(pos-center)-kv*vel;
% 更新无人机位置和速度
pos = pos + vel*0.1;
vel = vel + F*0.1;
% 保存无人机位置历史记录
pos_hist(:,:,i) = pos;
end
% 可视化无人机运动
figure;
for i = 1:num_drones
plot3(squeeze(pos_hist(1,i,:)),squeeze(pos_hist(2,i,:)),squeeze(pos_hist(3,i,:)));
hold on;
end
xlabel('x');
ylabel('y');
zlabel('z');
title('无人机刚性编队运动');
```
该代码实现了五架无人机的刚性编队运动,其中使用随机位置和速度初始化无人机,使用虚拟结构法实现无人机间距和姿态的控制。运行代码可以得到无人机的运动轨迹可视化结果。实际应用中,需要根据具体情况进行调整和优化。
阅读全文