人工势场编队避障matlab代码
时间: 2023-06-25 13:08:26 浏览: 146
人工势场避障代码matlab-Control-for-Obstacle-Avoidance-by-Nonholonomic-Mobile-Ro
下面是一个简单的人工势场编队避障的Matlab代码示例,其中包括了两个机器人的运动控制和避障算法。
```matlab
clear all
close all
clc
% 设置机器人初始位置
robot1_pos = [10, 10];
robot2_pos = [20, 20];
% 设置目标位置
goal_pos = [30, 30];
% 设置机器人速度
robot1_vel = [0, 0];
robot2_vel = [0, 0];
% 设置时间步长
dt = 0.1;
% 设置势场参数
k_att = 0.5;
k_rep = 10;
rep_range = 2;
% 设置仿真时长
t_end = 100;
% 开始仿真
for t = 0:dt:t_end
% 计算机器人间距离
distance = norm(robot2_pos - robot1_pos);
% 计算机器人到目标点的距离
robot1_goal_distance = norm(goal_pos - robot1_pos);
robot2_goal_distance = norm(goal_pos - robot2_pos);
% 计算机器人的势场力
att_force_1 = -k_att * (robot1_pos - goal_pos);
att_force_2 = -k_att * (robot2_pos - goal_pos);
if distance <= rep_range
% 如果机器人之间的距离小于等于避障范围,则计算斥力
rep_force_1 = k_rep * (1/distance - 1/rep_range) * (1/distance^2) * (robot1_pos - robot2_pos);
rep_force_2 = k_rep * (1/distance - 1/rep_range) * (1/distance^2) * (robot2_pos - robot1_pos);
% 计算总力
force_1 = att_force_1 + rep_force_1;
force_2 = att_force_2 + rep_force_2;
else
% 如果机器人之间的距离大于避障范围,则不计算斥力
force_1 = att_force_1;
force_2 = att_force_2;
end
% 更新机器人速度
robot1_vel = robot1_vel + force_1 * dt;
robot2_vel = robot2_vel + force_2 * dt;
% 更新机器人位置
robot1_pos = robot1_pos + robot1_vel * dt;
robot2_pos = robot2_pos + robot2_vel * dt;
% 绘制机器人位置
hold off
plot(robot1_pos(1), robot1_pos(2), 'ro', 'MarkerSize', 10, 'LineWidth', 2);
hold on
plot(robot2_pos(1), robot2_pos(2), 'bo', 'MarkerSize', 10, 'LineWidth', 2);
plot(goal_pos(1), goal_pos(2), 'gx', 'MarkerSize', 10, 'LineWidth', 2);
xlim([0, 40]);
ylim([0, 40]);
xlabel('X');
ylabel('Y');
drawnow;
end
```
这个代码示例中,我们首先设置了两个机器人的初始位置、目标位置、速度、时间步长和势场参数。然后,我们开始一个时间循环,计算机器人之间的距离和到目标点的距离,并根据这些距离计算机器人的势场力。如果机器人之间的距离小于等于避障范围,则计算斥力并计算总力;否则,不计算斥力。最后,我们更新机器人的速度和位置,并绘制机器人的位置。
需要注意的是,这个示例只是一个简单的演示,实际应用中还需要考虑更多因素,例如传感器误差、运动控制器的响应时间等。
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