控制理论与应用

作者：王娟,赵成璟,杨智杰

单位：沈阳建筑大学电气与控制工程学院,大连华锐重工股份有限公司,沈阳建筑大学电气与控制工程学院

关键词：模型预测控制;迭代学习;四旋翼无人机;轨迹跟踪

基金：机器人学国家重点实验室开放基金项目(2024–O22),辽宁省自然科学基金项目(2023–MS–224)资助.

本文研究四旋翼无人机在外部扰动影响下的轨迹跟踪问题,提出一种基于MPC的迭代学习方法.首先,设计MPC控制器作为四旋翼无人机系统的反馈控制器,且在MPC反馈环节引入预测误差进行反馈矫正.在此基础上,设计迭代学习控制器作为无人机系统的前馈控制器;采用双曲正切函数对迭代学习控制器的学习增益进行优化,减少迭代次数的同时能够提高轨迹跟踪精度.MPC反馈和迭代前馈的复合控制能够很好的克服外部扰动带来的影响, 实现无人机高精度的轨迹跟踪.最后,通过仿真验证本文所提方法的可行性和有效性,通过实验对比,本文设计的方法跟踪精度更高,具有强鲁棒性.

来源：2025年第12期

《控制理论与应用》期刊编辑部

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