基于MPC的地形跟随航迹跟踪控制方案设计
作者机构：南京航空航天大学自动化学院
出 版 物：《控制工程》 (Control Engineering of China)
年 卷 期：2023年
学科分类：08[工学] 081105[工学-导航、制导与控制] 082503[工学-航空宇航制造工程] 0802[工学-机械工程] 0835[工学-软件工程] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 0811[工学-控制科学与工程] 080201[工学-机械制造及其自动化]
基 金：装备预研航天科工联合基金(6141B07090114)
主 题：地形跟随 模型预测控制 航迹跟踪 低空风扰 误差评价
摘 要：针对亚音速固定翼飞行器地形跟随飞行问题，设计了航迹规划及模型预测控制（Model Predictive Control，简称“MPC）航迹跟踪的整体方案。首先，地形跟随参考航迹曲线形状由三次样条函数结合目标区域地形高程数据，通过求解优化问题确定。在此基础上，充分发挥MPC预测未来动态变化的能力，设计了惯性系与机体系下进行航迹跟踪与误差评价的新方案。仿真结果表明：在考虑低空风切变和紊流影响的真实地形下，预设方案能有效评价跟踪效果，航迹跟踪策略跟随地形效果理想，跟踪精度高、空速稳定能力强，且满足指标规范的安全要求。
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