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《基于人工势场法的移动机器人路径规划MAtlab程序》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、.传统人工势场法程序主程序:clearclcXo=[00];%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=[1010;11.5;32.2;44.5;36;62;5.56;88.2];%这个向量是(n+1)*2维,其中[1010]是目标位置,剩下的都是障碍的位置。Xj=Xo;%j=
2、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******************forj=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=Th
3、eta(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。fori=1:nangle_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%调用计算斥力模块[Yrerxx,Yreryy]=compute_repulsion(Xj,Xsum,m,angle_re,n,Po);%计算出斥力在x,y方向的分量数组。%计算合力和方向,这有问题,应该是数,每个j循环的时候合力的大小应该是一个唯一的数,不是数组
4、。应该把斥力的所有分量相加,引力所有分量相加。Fsumyj=Faty+Yreryy;%y方向的合力Fsumxj=Fatx+Yrerxx;%x方向的合力Position_angle(j)=atan(Fsumyj/Fsumxj);%合力与x轴方向的夹角向量word教育资料.%计算车的下一步位置ifFsumyj<0&&Fsumxj<0Xnext(1)=Xj(1)-l*cos(Position_angle(j));Xnext(2)=Xj(2)-l*sin(Position_angle(j));elseXnext(1)=Xj(1)+l*cos(Position_angle(j));Xnext(2)=Xj
5、(2)+l*sin(Position_angle(j));end%保存车的每一个位置在向量中Xj=Xnext;%判断if((Xj(1)-Xsum(1,1))>0)&((Xj(2)-Xsum(1,2))>0)%是应该完全相等的时候算作到达,还是只是接近就可以?现在按完全相等的时候编程。%K=j%记录迭代到多少次,到达目标。break;endendK=j;Goal(K,1)=Xsum(1,1);%把路径向量的最后一个点赋值为目标Goal(K,2)=Xsum(1,2);%***********************************画出障碍,起点,目标,路径点****************
6、*********%画出路径X=Goal(:,1);Y=Goal(:,2);%路径向量Goal是二维数组,X,Y分别是数组的x,y元素的集合,是两个一维数组。x=[134365.58];%障碍的x坐标y=[1.52.24.56268.2];plot(x,y,'o',Xsum(1,1),Xsum(1,2),'v',0,0,'ms',X,Y,'.r');计算角度分程序:functionY=compute_angle(X,Xsum,n)%Y是引力,斥力与x轴的角度向量,X是起点坐标,Xsum是目标和障碍的坐标向量,是(n+1)*2矩阵fori=1:n+1%n是障碍数目deltaXi=Xsum(i,1
7、)-X(1)deltaYi=Xsum(i,2)-X(2)ri=sqrt(deltaXi^2+deltaYi^2)ifdeltaXi>0theta=asin(deltaXi/ri)elsetheta=pi-asin(deltaXi/ri)word教育资料.endifi==1%表示是目标angle=thetaelseangle=pi+thetaendY(i)=angle%保存每个角度在Y向量里面,第一