%飞行管理问题
clear;clc
format long g
date=[150 140 243; % 绘制飞机的初始位置
8 85 236;
150 155 220.5;
145 50 159;
130 150 230;
0 0 52];
plot(date(:,1),date(:,2),'.r')
axis([0 160 0 160]);
box on;
hold on;
for i=1:6
text(date(i,1)+2,date(i,2)+2,['飞机', num2str(i)],'FontSize',8);%更改字号大小为8
end
x0=zeros(6,1);
lb=-ones(6,1)*pi/6;
ub=ones(6,1)*pi/6;
[x,fval]=fmincon(@fun3,x0,[],[],[],[],lb,ub,@nonlfun3)
function f=fun3(x) %决策变量x为六架飞机调整的角度
f=sum(abs(x))*180/pi; % 目标函数第一种定义:绝对值的和(将弧度转换为度数)
end
function [c,ceq]=nonlfun3(x)
xx= [150 85 150 145 130 0]; % 飞机初始位置的横坐标
yy= [140 85 155 50 150 0]; % 飞机初始位置的纵坐标
theta = [243 236 220.5 159 230 52] * pi / 180; % 飞机初始的飞行方向角
v = 800; % 飞机速度
co=cos(theta+x);
si=sin(theta+x);
d=zeros(6);
for i=2:6
for j=1:i-1
fenzi=(yy(j)-yy(i))*(si(j)-si(i))+(xx(j)-xx(i))*(co(j)-co(i));
fenmu=v*((si(j)-si(i))^2+(co(j)-co(i))^2);
t(i,j)=-fenzi/fenmu;
if t(i,j)<0
d(i,j)=1000;% 此时最初的位置就是相距最近的点,因为最初的时候所有飞机两两之间的距离就大于8,因此未来绝不会相撞,我们令它们的距离为一个特别大的数
else
d(i,j)=sqrt((xx(j)-xx(i)+v*t(i,j)*(co(j)-co(i)))^2+(yy(j)-yy(i)+v*t(i,j)*(si(j)-si(i)))^2);
end
end
end
c=ones(15,1)*8.000001 - [d(2,1); d(3,1:2)'; d(4,1:3)'; d(5,1:4)'; d(6,1:5)'];
% 12个非线性不等式约束: “最短距离>8” 等价于 “8 - 最短距离<0”
% 注意: 由于Matlab标准型中取的是小于等于号,因此这里取一个比8略大的数:8.000001-最短距离<=0 ]
ceq=[];
end
为什么运行的时候报错,哪里有问题?
正确安装了优化工具箱,并且在代码中正确调用了fmincon函数
license('test', 'optimization_toolbox') 验证一下 1 正确安装 否则安装失败
确保fmincon函数调用中的函数名与fun3和nonlfun3函数的名称匹配
x0 = zeros(6, 1);
lb = -ones(6, 1) * pi / 6;
ub = ones(6, 1) * pi / 6;
[x, fval] = fmincon(@fun3, x0, [], [], [], [], lb, ub, @nonlfun3);
这代码应该没啥问题
【以下回答由 GPT 生成】
为了满足约束条件,我们需要编写一个函数来计算每架飞机的位置,并计算出其与基站之间的距离。然后,我们将使用这些距离来计算约束条件是否满足。
以下是实现该功能的修改后的代码:
function [c,ceq]=nonlfun3(x)
% 飞机初始位置的横坐标
xx = [150 85 150 145 130 0];
% 飞机初始位置的纵坐标
yy = [140 85 155 50 150 0];
% 飞机初始位置到基站的高度
z = [243,236,220.5,159,230,52];
% 飞机初始位置到基站的水平距离
m = [8,85,236,50,150,0];
% 保存计算出的飞机到基站的距离
n = zeros(1, 6);
% 保存计算出的飞机的位置
X = zeros(1, 6);
% 基站的位置,给一个估计
m0 = [100 100];
for i=1:6
% 计算每架飞机到基站的距离
n(i) = sqrt(m(i)^2 + z(i)^2);
% 计算每架飞机的位置
X(i) = xx(i) + tan(x(i)) * z(i);
end
% 计算约束条件是否满足
for i=1:6
c(i) = n(i) / sqrt((X(i) - m0(1))^2 + (yy(i) - m0(2))^2) - 1;
end
ceq = [];
end
这样,我们可以使用修改后的 nonlfun3
函数来满足约束条件。
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