基于Simulink的二阶多智能体系统一致性仿真平台
项目介绍
本项目开发了一个用于模拟和分析二阶多智能体系统一致性问题的Simulink仿真环境。系统模拟多个智能体在二阶动态模型下的相互作用,通过预设的通信拓扑实现状态一致性。该平台支持用户调整智能体数量、系统参数、网络拓扑结构以及控制协议,实时观察系统动态响应和收敛过程,适用于教学演示和基础研究实验中的性能评估和算法验证。
功能特性
- 多智能体系统建模:实现二阶动态模型下的多智能体系统仿真
- 灵活的参数配置:支持智能体数量、系统参数、控制增益等多项参数调整
- 多种通信拓扑:支持通过邻接矩阵或描述文件定义不同的网络拓扑结构
- 实时可视化:提供系统动态响应、收敛曲线和智能体轨迹的实时展示
- 性能分析:自动生成一致性误差收敛曲线和性能指标报告
- 数据导出:支持仿真数据的多格式导出,便于进一步分析
使用方法
- 参数设置:在配置文件中设置智能体初始状态(位置、速度)、系统参数矩阵(质量、阻尼系数)、通信拓扑(邻接矩阵或描述文件)、控制增益参数等
- 仿真运行:启动仿真平台,系统将自动加载参数并开始模拟
- 结果观察:实时查看智能体状态变化、一致性误差收敛过程
- 数据分析:仿真结束后,查看生成的性能报告和导出数据文件
- 参数调整:根据分析结果调整参数,重复上述步骤进行对比实验
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- Simulink基础模块库
- 推荐配置:4GB以上内存,支持图形加速的显卡
文件说明
main.m文件作为项目的主控脚本,承担着核心的初始化和协调功能。主要负责完成系统仿真前的环境准备,包括所有必要参数的载入与校验,通信拓扑结构的建立与可视化,以及仿真模型的调用与启动。在仿真执行过程中,该文件实现对仿真进度的监控与数据记录,并在仿真结束后自动进行结果处理,生成各类分析图表和性能报告,同时提供数据的导出与保存功能。