%main
%障碍物和目标,起始位置都已知的路径规划,实现从起点到终点的壁障路径
%初始化车的参数
Xo=[0 0];%起点位置
k=2;%计算引力需要的增益系数
K=0;%初始化
m=5;%计算斥力增益系数,自己设定
Po=2;%障碍影响距离,当障碍和机器人的距离大于这个距离时,斥力为 0,不受障碍物的影响,
自己设定
n=7;%障碍个数
l=0.5;%步长
J=200;%循环迭代次数
%如果不能实现目标,可能与初始的增益系数,Po 设置的不合理有关
%end
%给出障碍物和目标信息
Xsum=[13,12;1 1.2;3 2.5;4 4.5;3 6;6 2;5.5,5.5;8,8.5];%这个向量是(n+1)*2 维,其中[10,10]是目
标位置,剩下的都是障碍物位置
Xj=Xo;%j=1 循环初始,将机器人的起始坐标赋给 Xj
%***************初始化结束,开始整体循环******************
for j=1:J%循环开始
Goal(j,1)=Xj(1)%Goal 是保存机器人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 是计算出来的机器人和障碍物,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)是机器人和目标之间的角度,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)%计算出目标对机器人的引力在 x,y 方向的两
个分量值
%for i=1:n
%if i==1
% Fatxx(i)=Fatx
% Fatyy(i)=Faty
%else
% Fatxx(i)=0
% Fatyy(i)=0
%end
%end%这段循环是为了将引力的两个分量扩展成向量,和后面的斥力叠加时,可以维数
angle_re(i)=Theta(i+1)%计算斥力用的角度是个向量,因为有 n 个向量,就有 n 个角度
相同
%end
for i=1:n
end
%调用计算斥力模块
[Frerxx,Freryy,Fataxx,Fatayy]=compute_repulsion(Xj,Xsum,m,angle_at,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
Fsumyj=Faty+Freryy+Fatayy%y 方向的合力¦
Fsumxj=Fatx+Frerxx+Fataxx%x 方向的合力¦
Position_angle(j)=atan(Fsumyj/Fsumxj)%合力与 x 轴方向的夹角向量
%计算机器人的下一步位置
Xnext(1)=Xj(1)+l*cos(Position_angle(j))
Xnext(2)=Xj(2)+l*sin(Position_angle(j))
%保存机器人的每一个位置在向量中
Xj=Xnext
%判断
if (Xj(1)==Xsum(1,1))&(Xj(2)==Xsum(1,2))%是完全相等的时候算作到达,还是只是接近就
可以?这里是按完全相等
K=j%记录迭代多少次到达目标
break;
%记录此时的 j 值
end%如果不符合 if 的条件,重新返回继续执行
end%大循环结束
K=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*************************
%画出路径
%for i=1:K
%X(i)=Goal(i,1)
%Y(i)=Goal(i,2)
%end
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=[1 3 4 3 6 5.5 8];%障碍物 x 坐标
y=[1.2 2.5 4.5 6 2 5.5 8.5];
plot(x,y,'o',13,12,'v',0,0,'ms',X,Y,'.r')%把路径点、障碍、起点、目标分别用不同的标记划出
思路:通过改变障碍物位置(坐标),调整初始的引力和斥力的增
益系数,实现从起点到终点的壁障路径。麻烦老师指教。