vicsek模型仿真-matlab代码

vicsek模型的matlab仿真，有动态作图的展示。研究速度一致性对多智能体协同的影响。

%% vicsek模型仿真程序
% 参考论文：Novel type of phase transition in a system of self-driven particles[J]. Physical Review Letters 1995 
% 作者：宁子安
% 时间：2019.8.31

%% 注释说明
% 全局变量：
% Main_Params，全局变量，所有的选项和选填参数
% Agent_State，保存所有agent的状态量、历史状态量（用于时延的仿真）
% Agent_Noise，这个变量一开始定义之后，就不再变化了。所有的不确定性定义，包括内部和外部噪声，时延，最大加速度，最大速度等惯性因素，底层控制的调节时间
% Algorithm_Command，算法的输出命令
% Visual_State，画图的变量

% 函数功能说明：
% agent_creation，输入：Main_Params，输出：Agent_State，功能：根据Main_Params提供的要求，创建agents，并且初始化他们的状态
% agent_update，输入：Main_Params、Agent_State、Agent_Noise、Algorithm_Command，输出：Agent_State，功能：根据算法计算出的命令，根据指定的系统阶数，更新agent状态，并且添加噪声等不确定性
%
% algorithm，使用算法得出控制指令。输入：Main_Params、Agent_State。输出：Algorithm_Command
%
% visual_creation 创建环境，输出：Visual_State
% visual_clean，清空画图，输入：Visual_State，输出：Visual_State
% visual_plot_agent，画出所有的agent，输入：Visual_StateAgent_StateMain_Params，k_iters输出：Visual_State


clear all
close all
clc

addpath（‘./agent‘）;
addpath（‘./algorithm‘）;
addpath（‘./visual‘）;

%% global parameter\switch
% 数组定义
Main_Params=[]; % global parameters
% Agent_State=[]; % 保存所有agent的状态量包含实际状态和测量的状态（内部噪声）
Agent_Noise=[]; % 所有的不确定性定义
Algorithm_Command=[]; % 算法输出的命令，包含是速度命令还是加速度命令，三个方向的命令。
% Visual_State=[]; % 画图的变量

% 初始化
Main_Params.total_steps = 200; % 总的循环次数
Main_Params.delta_t = 1; % step time
Main_Params.agent_number = 300; % 无人机数量
Main_Params.agent_creation_size = 5; % 创建无人机的限制区域大小。如果是圆形就是半径；如果是正方形，就是边长；
Main_Params.agent_radius = 1; % 邻域范围
Main_Params.visual_agent_color = [0 0 0]; % 画图时，箭头的填充颜色.[1 1 0]黄色

Main_Params.agent_velocity_scale = 0.03; % agent的固定速度大小
Main_Params.visual_last_N_steps = 0.12; % 最后显示的步数跟
Main_Params.visual_arrow_scale = 0.02;

Agent_Noise.outside_direction_Noise = 2; % 外部噪声，对速度方向的噪声；均匀分布（-a/2a/2）

%% 
Agent_State = agent_creation（Main_Params）;
Visual_State = visual_creation（Main_Params）;

for k_iters = 1 : Main_Params.total_steps
    Visual_State = visual_clean（Visual_State）;
    Visual_State = visual_plot_agent（Visual_StateAgent_StateMain_Paramsk_iters）;
    Algorithm_Command = algorithm（Main_ParamsAgent_State）;
    Agent_State = agent_update（Main_Params Agent_State Agent_Noise Algorithm_Command）;
    
    pause（0.01）;
    
end

 属性            大小     日期    时间   名称
----------- ---------  ---------- -----  ----

     文件        416  2019-09-10 11:22  vicsek\agent\agent_creation.m

     文件        519  2019-09-09 19:19  vicsek\agent\agent_update.m

     文件        971  2019-09-09 20:00  vicsek\algorithm\algorithm.m

     文件       2724  2019-09-11 18:11  vicsek\main.m

     文件        112  2019-09-09 18:06  vicsek\visual\visual_clean.m

     文件        885  2019-09-10 11:23  vicsek\visual\visual_creation.m

     文件       3402  2019-09-10 11:16  vicsek\visual\visual_plot_agent.m

     目录          0  2019-09-09 18:59  vicsek\agent

     目录          0  2019-09-09 20:04  vicsek\algorithm

     目录          0  2019-09-10 11:24  vicsek\visual

     目录          0  2019-09-11 18:45  vicsek

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