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在我的工程课上，我们正在编写一个“非平凡的”捕食者/猎物追捕问题。

这是情况的要点：有一个猎物正试图逃离捕食者。每个都可以建模为可以在 MATLAB 中动画的粒子（我们必须使用这种编码语言）。

猎物：比捕食者更容易操纵（转弯）捕食者：可以比猎物移动得更快

我必须为捕食者和猎物创建代码，这些代码将用于班级比赛。

这基本上是最终产品的样子： http ://www.brown.edu/Departments/Engineering/Courses/En4/Projects/pred_prey.gif

目标是在最短的时间内捕捉到对方的猎物，让我的猎物变得无法被对方的捕食者捕捉（或者至少在很长一段时间内逃脱）。

以下是具体的设计约束： 3. 设计约束：捕食者和猎物只能在 xy 平面内移动 模拟将运行 250 秒的时间段。捕食者和猎物都将受到三种力量的影响： (a) 推进力；(b) 粘性阻力；(c) 随机的时变力。（给出所有方程） 1. 推进力将由两个竞争群体提供的函数确定 如果捕食者和猎物之间的距离低于 1m，则假设捕食者捕获猎物。你不能使用 rand() 函数来计算你的捕食者/猎物力量——唯一的随机力量应该是那些由提供的脚本生成的力量。（具有随机力的 EOM 对于 ODE 求解器来说是不可能积分的，它最终会陷入无限循环）。对于比赛，我们将提供 MATLAB 代码，用于计算和动画参赛者的轨迹，并确定每场比赛的获胜者。测试代码将以 SI 单位运行。

我正在寻找任何可以帮助我制定策略的资源。我看过基本的追逐曲线，但我很想看一些猎物没有直线移动的例子。任何其他编码建议或策略将不胜感激！

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从任何领域的基础开始都是一个好主意，而且你不能错过 Issacs的工作（微分博弈：一种应用于战争和追击、控制和优化的数学理论）。这几乎肯定会成为您最终撰写的任何学术研究项目的参考。

Steven Lavalle 的优秀著作Motion Planning有很多方面可能会让人感兴趣，包括关于基于可见性的追逃的部分。

至于许多数学主题，Wolfram Mathworld 有一些很好的图表和链接，可能会让您朝着正确的方向思考（例如Pursuit Curves）。

如果你想看看一个很好理解的领域中的一个奇怪的问题，试试Homicidal 司机问题- 这至少会给你一些比较不同技术的复杂性/效率的理由。特别是，这可能是了解水平集方法的好方法（Patsko 和 Turova 的论文Homicidal Chaueur Game. Computation of Level Sets of the Value Function似乎有许多可能有用的图像）

于 2013-03-24T12:33:17.477 回答