基于MATLAB的多智能体小车一致性控制离散时间仿真项目

资 源 简 介

本项目实现了一个离散时间多智能体系统仿真平台，模拟多个智能体小车的分布式协同控制，通过设计一致性算法使所有小车在速度和位置上达到渐近一致，为多智能体控制研究提供可视化仿真工具。

详 情 说 明

基于离散时间多智能体系统的小车一致性控制仿真平台

项目介绍

本项目面向多智能体系统协同控制领域，实现了一个离散时间多智能体小车一致性控制仿真平台。系统通过图论模型描述智能体间的通信拓扑结构，采用分布式一致性控制算法，模拟多个智能体小车在相互作用下逐步达到速度和位置一致性的动态过程。平台提供可视化仿真界面和数据分析功能，可用于控制算法验证和教学演示。

功能特性

• 多智能体系统建模：基于离散时间系统框架，支持自定义智能体数量
• 通信拓扑配置：通过邻接矩阵灵活定义智能体间的信息交互关系
• 分布式一致性控制：实现位置和速度双重一致性控制算法
• 实时动态仿真：可视化展示智能体运动轨迹和状态收敛过程
• 性能分析工具：生成一致性收敛曲线、计算收敛时间等性能指标
• 数据导出功能：支持仿真结果以图表和数据表格形式导出

使用方法

1. 参数配置

- 设置智能体数量（标量） - 定义智能体初始位置矩阵（N×2 double格式） - 配置通信拓扑邻接矩阵（N×N logical格式） - 设定控制器参数结构体（包含控制增益等参数）

1. 运行仿真

- 执行主程序启动仿真 - 观察实时动态仿真界面 - 监控一致性收敛过程

1. 结果分析

- 查看生成的一致性收敛曲线图（fig格式） - 分析智能体运动轨迹动画（gif格式） - 获取收敛性能数据表（包含收敛时间和误差指标）

系统要求

• MATLAB R2018a或更高版本
• 需要安装MATLAB基本工具箱
• 建议内存4GB以上以确保流畅仿真

文件说明

主程序文件整合了仿真平台的核心功能，包括系统初始化参数设置、多智能体动力学模型构建、分布式一致性控制算法实现、仿真过程执行控制、实时可视化展示生成以及性能数据分析与输出功能。该文件通过模块化设计实现了从参数输入到结果输出的完整仿真流程。