人工势场编队避开障碍matlab代码

以下是一个简单的人工势场编队避开障碍的 MATLAB 代码示例：

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%定义初始位置、目标位置和障碍物信息
start_pos = [0; 0];
goal_pos = [10; 10];
obstacle_pos = [4, 6; 5, 5];
num_robots = 2;

%定义控制参数
k_att = 1;
k_rep = 100;
d_rep = 1;

%设置仿真参数
dt = 0.1;
t_end = 30;
t = 0:dt:t_end;

%初始化机器人位置和速度
robot_pos = start_pos*ones(1,num_robots);
robot_vel = zeros(2,num_robots);

%开始仿真
for i=1:length(t)
    %计算每个机器人的控制力
    F_att = -k_att*(robot_pos(:,1:num_robots)-goal_pos*ones(1,num_robots));
    F_rep = zeros(2,num_robots);
    for j=1:num_robots
        for k=1:size(obstacle_pos,2)
            d = norm(robot_pos(:,j)-obstacle_pos(:,k));
            if d < d_rep
                F_rep(:,j) = F_rep(:,j) + k_rep*(1/d - 1/d_rep)*(1/d^2)*(robot_pos(:,j)-obstacle_pos(:,k))/d;
            end
        end
    end
    F_total = F_att + F_rep;
    
    %更新机器人速度和位置
    robot_vel = robot_vel + F_total*dt;
    robot_pos = robot_pos + robot_vel*dt;
    
    %绘制机器人和障碍物
    figure(1)
    clf
    hold on
    plot(goal_pos(1),goal_pos(2),'r*')
    plot(obstacle_pos(1,:),obstacle_pos(2,:),'k*')
    for j=1:num_robots
        plot(robot_pos(1,j),robot_pos(2,j),'bo')
    end
    axis equal
    xlim([-1 11])
    ylim([-1 11])
    drawnow
end

在这个示例中，我们使用了一个简单的势场方法来避开障碍物。我们将每个机器人视为一个带电荷的粒子，其受到一个引力和斥力的作用。引力将机器人吸引到目标位置，而斥力将机器人推离障碍物。通过调整控制参数，我们可以控制机器人的速度和避障行为。

需要注意的是，这只是一个简单的示例，实际的应用中可能需要更复杂的算法和控制方法来实现更高效的编队避障。