人工势场法用Matlab怎么编程

人工势场法用Matlab怎么编程

1.人工势场法是由Khatib提出的一种虚拟力法，它的基本思想是将机器人在周围环境中的运动，设计成一种抽象的人造引力场中的运动，目标点对移动机器人产生“引力”，障碍物对移动机器人产生“斥力”，最后通过求合力来控制移动机器人的运动。应用势场法规划出来的路径一般是比较平滑并且安全，但是这种方法存在局部最优点问题。
2.主程序：
clear clc
Xo=[0 0];%起点位置
k=15;%计算引力需要的增益系数
m=4;%计算斥力的增益系数，都是自己设定的。
Po=2.5;%障碍影响距离，当障碍和车的距离大于这个距离时，斥力为0，即不受该障碍的影响。也是自己设定。 n=7;%障碍个数 l=0.2;%步长
J=600;%循环迭代次数
%如果不能实现预期目标，可能也与初始的增益系数，Po设置的不合适有关。 %end
%给出障碍和目标信息
Xsum=[10 10;1 1.5;3 2.2;4 4.5;3 6;6 2;5.5 6;8 8.2];%这个向量是(n+1)*2维，其中[10 10]是目标位置，剩下的都是障碍的位置。
Xj=Xo;%j=1循环初始，将车的起始坐标赋给Xj
%***************初始化结束，开始主体循环****************** for j=1:J%循环开始
Goal(j,1)=Xj(1);%Goal是保存车走过的每个点的坐标。刚开始先将起点放进该向量。 Goal(j,2)=Xj(2);
%调用计算角度模块
Theta=compute_angle(Xj,Xsum,n);%Theta是计算出来的车和障碍，和目标之间的与X轴之间的夹角，统一规定角度为逆时针方向，用这个模块可以计算出来。 %调用计算引力模块
Angle=Theta(1);%Theta（1）是车和目标之间的角度，目标对车是引力。 angle_at=Theta(1);%为了后续计算斥力在引力方向的分量赋值给angle_at
[Fatx,Faty]=compute_Attract(Xj,Xsum,k,Angle);%计算出目标对车的引力在x,y方向的两个分量值。
for i=1:n
angle_re(i)=Theta(i+1);%计算斥力用的角度，是个向量，因为有n个障碍，就有n个角度。
end

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