【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 on2=[0,0,0] for m = 1:agentnum if neighborArray2(n,m) == 1 %用于記錄agent個(gè)數(shù) count = count + 1。 aveposition2 = aveposition2 + [x(m),y(m),z(m)]。 end end if count ~= 0 aveposition2 = aveposition2/count。 %aveposition1表示平均每條魚附近的大于碰撞距離魚的平均位置 end b(1,1)=position(n,1)aveposition2(1,1)。 b(1,2)=position(n,2)aveposition2(1,2)。 b(1,3)=position(n,3)aveposition2(1,3)。 D4t(n,1)=(b(1,1)/sqrt(b(1,1)^2+b(1,2)^2+b(1,3)^2))。%計(jì)算平均位置角度D4t D4t(n,2)=(b(1,2)/sqrt(b(1,1)^2+b(1,2)^2+b(1,3)^2))。 D4t(n,3)=(b(1,3)/sqrt(b(1,1)^2+b(1,2)^2+b(1,3)^2))。 end for i=1:agentnum D1t(i,1)=(v(i,1))/sqrt(v(i,1)^2+v(i,2)^2+v(i,3)^2)。 D1t(i,2)=(v(i,2))/sqrt(v(i,1)^2+v(i,2)^2+v(i,3)^2)。 D1t(i,3)=(v(i,3))/sqrt(v(i,1)^2+v(i,2)^2+v(i,3)^2)。 end %計(jì)算速度v lamda1=。 lamda2=。 lamda3=。 lamda4=。 for n=1:agentnum Dt(n,1)=lamda1*D1t(n,1)+lamda2*D2t(n,1)+lamda3*D3t(n,4)+lamda4*D4t(n,1)。 Dt(n,2)=lamda1*D1t(n,2)+lamda2*D2t(n,2)+lamda3*D3t(n,5)+lamda4*D4t(n,2)。 Dt(n,3)=lamda1*D1t(n,3)+lamda2*D2t(n,3)+lamda3*D3t(n,6)+lamda4*D4t(n,3)。 v(n,1)=velocity*(Dt(n,1))。 v(n,2)=velocity*(Dt(n,2))。 v(n,3)=velocity*(Dt(n,3))。 end %記錄時(shí)間 time = 。 %依據(jù)速度v跟新各agent的位置信息,x=x+v*t. for i = 1:agentnum position(i,1) = position(i,1) + v(i,1) * time。 position(i,2) = position(i,2) + v(i,2) * time。 position(i,3) = position(i,3) + v(i,3) * time。 end iterate = iterate+1。 pause(time)end 程序二：%此程序?qū)崿F(xiàn)基于勢(shì)函數(shù)的模型的仿真clear all clc%實(shí)現(xiàn)三維空間下的swarm行為 %預(yù)定義 agentnum =40%個(gè)體數(shù) maxneighborhoodsize =10。%最大鄰居界限 iterate = 1。 %迭代次數(shù)初值k=。 %平衡距離m=1。 %質(zhì)量R=40。 %最大邊界值%各常數(shù)值 maxvelocity=3。%最大速度maxaccleration=2 % 最大加速度%初始化 position = (105) * rand(agentnum,3)。 %記錄各agent的位置信息,使x,y,z在510之間取值lamda1=1lamda2=1for i=1:agentnum %隨機(jī)生成各個(gè)agent的速度向量為0到2 v(i,1)= 2 * rand(1,1)。 v(i,2)= 2 * rand(1,1)。 v(i,3)= 2 * rand(1,1)。end%主循環(huán) while iterate = 1000 %總的運(yùn)行次數(shù) figure(iterate) x = position(:,1)。 y = position(:,2)。 z = position(:,3)。 for i=1:agentnum D1t(i,1)=(v(i,1))/sqrt(v(i,1)^2+v(i,2)^2+v(i,3)^2)。 D1t(i,2)=(v(i,2))/sqrt(v(i,1)^2+v(i,2)^2+v(i,3)^2)。 D1t(i,3)=(v(i,3))/sqrt(v(i,1)^2+v(i,2)^2+v(i,3)^2)。 end %計(jì)算velocityUrge for i=1:agentnum plot3(x(i),y(i),z(i),39。.39。)。 hold on。 quiver3(x(i),y(i),z(i),D1t(i,1),D1t(i,2),D1t(i,3))。 %為每個(gè)點(diǎn)標(biāo)上箭頭表示運(yùn)動(dòng)的速度方向 hold on。 end hold off。 xlim([min(x)2 max(x)+1]) %使坐標(biāo)系合理變動(dòng) ylim([min(y)2 max(y)+1]) zlim([min(z)2 max(z)+1]) %獲取各agent的鄰居信息 fx=zeros(agentnum,agentnum)。 fy=zeros(agentnum,agentnum)。 fz=zeros(agentnum,agentnum)。 accleration_x=zeros(agentnum,1)。 %定義三個(gè)方向的初始加速度 accleration_y=zeros(agentnum,1)。 accleration_z=zeros(agentnum,1)。 for i = 1:agentnum count=0。 X=0。Y=0。Z=0。 for j = 1:agentnum %不考慮位置相同的agent if x(i) ~= x(j) amp。amp。 y(i) ~= y(j) amp。amp。 z(i) ~= z(j) length(j,i) = sqrt((x(j)x(i))^2 + (y(j)y(i))^2+(z(j)z(i))^2)。 %規(guī)定區(qū)域內(nèi)并在可視范圍中 if length(j,i) maxneighborhoodsize amp。amp。 acos((x(j)x(i))/length(j,i)) count=count+1。 %對(duì)鄰居個(gè)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù) X=X+v(j,1)。 %計(jì)算鄰居三個(gè)方向的速度和 Y=Y+v(j,2)。 Z=Z+v(j,3)。 f(count,i)=1/length(j,i)k/(length(j,i))^2。 cos_a= (x(j)x(i))/sqrt((x(j)x(i))^2 + (y(j)y(i))^2+(z(j)z(i))^2)。 %對(duì)向量進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化 cos_b= (y(j)y(i))/sqrt((x(j)x(i))^2 + (y(j)y(i))^2+(z(j)z(i))^2)。 cos_c= (z(j)z(i))/sqrt((x(j)x(i))^2 + (y(j)y(i))^2+(z(j)z(i))^2)。 fx(count,i)=f(count,i)*cos_a。 fy(count,i)=f(count,i)*cos_b。 fz(count,i)=f(count,i)*cos_c。 end end end if count0。 %對(duì)鄰居速度進(jìn)行分類 Xaver=X/count。 Yaver=Y/count。 Zaver=Z/count。 else Xaver=x(i)。 Yaver=y(i)。 Zaver=z(i)。 end accleration1_x(i,1)=Xaverv(i,1)。 %計(jì)算調(diào)整原則影響的加速度 accleration1_y(i,1)=Yaverv(i,2)。 accleration1_z(i,1)=Zaverv(i,3)。 Fx(i,1)=sum(fx(:,i))。 %計(jì)算第i個(gè)點(diǎn)個(gè)方向的合力及加速度 accleration_x(i,1)=Fx(i,1)/m。 Fy(i,1)=sum(fy(:,i))。 accleration_y(i,1)=Fy(i,1)/m。 Fz(i,1)=sum(fz(:,i))。 accleration_z(i,1)=Fz(i,1)/m。 Xaccleration(i,1)=lamda1*accleration1_x(i,1)+lamda2*accleration_x(i,1)。 %計(jì)算各個(gè)方向綜合加速度 Yaccleration(i,1)=lamda1*accleration1_y(i,1)+lamda2*accleration_y(i,1)。 Zaccleration(i,1)=lamda1*accleration1_z(i,1)+lamda2*accleration_z(i,1)。 accleration=sqrt(Xaccleration(i,1)^2+Yaccleration(i,1)^2+Zaccleration(i,1)^2) cos_a1=Xaccleration(i,1)/accleration。 cos_b1=Yaccleration(i,1)/accleration。 cos_c1=Zaccleration(i,1)/accleration。 if acclerationmaxaccleration %對(duì)加速度進(jìn)行限制使其在maxaccleration到maxaccleration之間 accleration=maxaccleration Xaccleration(i,1)=maxaccleration*cos_a1。 Yaccleration(i,1)=maxaccleration*cos_b1。 Zaccleration(i,1)=maxaccleration*cos_c1。 else acclerationmaxaccleration accleration=maxaccleration