多机器人编队避障MATLAB代码

以下是一个简单的多机器人编队避障MATLAB代码，其中使用了基于距离和角度的控制策略：

% 初始化机器人数量和位置
numRobots = 3;
initPos = [0 0; 1 1; -1 -1];

% 初始化机器人速度和角度
vel = zeros(numRobots, 2);
ang = zeros(numRobots, 1);

% 初始化障碍物位置和半径
numObstacles = 5;
obsPos = [2 2; -2 -2; 1 -1; -1 1; 0 2];
obsRad = 0.5 * ones(numObstacles, 1);

% 设定控制参数
Kv = 0.5;   % 控制速度常数
Ka = 1.0;   % 控制角度常数
Kd = 0.1;   % 避障常数

% 设定仿真时间和时间步长
simTime = 10;
dt = 0.1;

% 初始化仿真环境
figure();
hold on;
for i = 1:numObstacles
    viscircles(obsPos(i,:), obsRad(i));
end
scatter(initPos(:,1), initPos(:,2), 'filled');
xlim([-5 5]);
ylim([-5 5]);
xlabel('X');
ylabel('Y');
title('Multi-robot Formation Control with Obstacle Avoidance');

% 开始仿真
for t = 0:dt:simTime
    % 计算机器人之间的距离和角度
    dist = pdist2(initPos, initPos);
    theta = atan2(initPos(:,2) - initPos(:,2)', initPos(:,1) - initPos(:,1)');
    
    % 计算机器人速度和角度控制
    for i = 1:numRobots
        vel(i,:) = Kv * sum((dist(i,:)-1).*cos(theta(i,:))) * [-sin(ang(i)) cos(ang(i))];
        ang(i) = Ka * mean(theta(i,:)) + Kd * sum((obsRad./dist(i,:).^2).*sin(theta(i,:)-atan2(obsPos(:,2)-initPos(i,2), obsPos(:,1)-initPos(i,1))))';
    end
    
    % 更新机器人位置
    initPos = initPos + vel * dt;
    
    % 更新仿真环境
    clf;
    hold on;
    for i = 1:numObstacles
        viscircles(obsPos(i,:), obsRad(i));
    end
    scatter(initPos(:,1), initPos(:,2), 'filled');
    xlim([-5 5]);
    ylim([-5 5]);
    xlabel('X');
    ylabel('Y');
    title('Multi-robot Formation Control with Obstacle Avoidance');
    pause(0.05);
end

该代码模拟了3个机器人在避开5个障碍物的情况下形成编队移动。其中，控制策略基于机器人之间的距离和角度计算出机器人的速度和角度，并通过避障常数来调整机器人移动方向。