基于NMPC-PID的无人机控制算法

谭惠东; 李天松; 莫雄; 卢艳菊; 严一超

doi:10.16725/j.cnki.cn45-1351/tn.2020.03.005

桂林电子科技大学学报 ›› 2020, Vol. 40 ›› Issue (03) : 195 -200. DOI: 10.16725/j.cnki.cn45-1351/tn.2020.03.005

基于NMPC-PID的无人机控制算法

谭惠东, 李天松, 莫雄, 卢艳菊, 严一超

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摘要

针对无人机控制性能易受风扰影响的情况,设计了一种非线性预测PID控制算法。建立无人机高度与姿态角直接受PID参数控制的动力学模型,采用NNI与NNC复合神经网络对下一时刻无人机所受荷载进行非线性预测,并设计了NMPC-PID控制算法。仿真结果表明,相较于传统PID控制算法,NMPC-PID控制算法在鲁棒性、抗干扰能力方面具有明显优势。实际风扰情况下无人机悬停实验数据分析表明,采用NMPC-PID控制算法的无人机具有能够适应风速变化的特点。