MATLAB多智能体系统无人机编队动态队形变换仿真平台

资 源 简 介

本项目基于MATLAB开发，实现多无人机编队在不同预设队形（如直线、三角形、圆形）间的平滑动态变换仿真。系统提供完整的控制算法验证环境，支持队形切换与轨迹规划，适用于多智能体协同控制研究。

详 情 说 明

基于多智能体系统的无人机编队动态队形变换仿真平台

项目介绍

本项目是一个用于无人机编队队形变换控制的综合仿真平台。系统基于多智能体协同控制理论，实现了多架无人机在多种预设队形之间的平滑过渡变换。通过集成路径规划、碰撞检测与三维可视化技术，本平台为编队控制算法的验证与性能评估提供了完整的解决方案，可用于学术研究、算法开发和教学演示。

功能特性

• 多队形模式支持：内置直线、三角形、圆形等多种队形模板，支持参数化配置（间距、朝向、尺度等）
• 智能避障能力：集成实时碰撞检测算法，确保队形变换过程中的飞行安全
• 实时三维可视化：提供直观的无人机运动轨迹与队形变换过程动态展示
• 算法性能评估：自动生成变换耗时、能量消耗、稳定性等多维度性能指标
• 灵活参数配置：支持无人机动力学参数、环境约束条件和控制算法参数的详细设置

使用方法

1. 参数配置：在相应配置文件中设置无人机数量、初始位置、目标队形参数等输入条件
2. 算法选择：配置控制算法参数（如PID系数）和路径规划策略
3. 运行仿真：执行主程序启动仿真过程，系统将自动完成队形变换计算
4. 结果分析：查看生成的运动轨迹数据、性能报告和三维动画，进行算法评估

系统要求

• 操作系统：Windows 10/11 或 Linux Ubuntu 18.04+
• 软件环境：MATLAB R2020b 或更高版本
• 硬件配置：至少4GB内存，支持OpenGL的显卡（三维可视化需要）
• 依赖工具包：MATLAB 3D可视化工具箱、优化算法工具箱

文件说明

主程序文件集成了仿真平台的核心功能流程，包括系统初始化参数设置、多智能体协同控制算法的调用执行、无人机运动轨迹的实时解算与更新、三维可视化环境的创建与动态渲染、碰撞检测安全监控模块的运行管理，以及仿真结束后各类性能指标数据的自动收集与分析报告生成。该文件作为整个仿真系统的总控枢纽，协调各功能模块有序工作，最终输出完整的仿真结果。