matlab 领航跟随式UUV编队控制通信延时代码

以下是一个简单的 MATLAB 代码示例，演示如何实现领航跟随式 UUV 编队控制通信延迟：

% 定义参数
num_uuvs = 3; % UUV 数量
leader = 1; % 领航者编号
kp = 0.5; % 控制器增益
ki = 0.1; % 控制器积分增益
kd = 0.2; % 控制器微分增益
dt = 0.1; % 仿真时间步长
delay = 0.5; % 通信延迟时间

% 初始化 UUV 位置和速度
positions = zeros(num_uuvs, 3);
velocities = zeros(num_uuvs, 3);

% 初始化控制器误差和积分
error_integrals = zeros(num_uuvs, 3);

% 开始仿真
for t = 0:dt:100
    % 计算领航者速度
    leader_velocity = [1 0 0];
    
    % 计算跟随者速度
    for i = 2:num_uuvs
        % 计算当前位置和速度
        curr_position = positions(i, :);
        curr_velocity = velocities(i, :);
        
        % 计算领航者位置和速度
        leader_position = positions(leader, :);
        leader_velocity = velocities(leader, :);
        
        % 计算通信延迟之前的误差
        error = leader_position - curr_position;
        
        % 计算控制器误差和积分
        error_integrals(i, :) = error_integrals(i, :) + error * dt;
        error_derivatives = (error - error_prev) / dt;
        
        % 计算带通信延迟的误差
        delayed_error = positions(leader, :) - positions(i, :) - delay * velocities(i, :);
        
        % 计算控制器输出
        control_output = kp * delayed_error + ki * error_integrals(i, :) + kd * error_derivatives;
        
        % 更新速度和位置
        velocities(i, :) = curr_velocity + control_output * dt;
        positions(i, :) = curr_position + velocities(i, :) * dt;
        
        % 更新误差
        error_prev = error;
    end
    
    % 更新领航者位置
    positions(leader, :) = positions(leader, :) + leader_velocity * dt;
end

这个示例代码中实现了一个简单的领航跟随式 UUV 编队控制器，它使用了 PID 控制器来计算每个跟随者的速度，以使它们跟随领航者移动。该控制器还包括一个通信延迟，以模拟实际 UUV 编队控制中可能存在的通信延迟。