一种基于模型预测控制的机船编队路径跟踪控制方法

本发明公开了一种基于模型预测控制的机船编队路径跟踪控制方法，包括S1构建考虑外界干扰的三自由度的无人船运动数学模型以及六自由度的无人机运动数学模型；S2基于虚拟结构编队法，并以时间为参数设计机船编队构型的无人船与无人机的参考轨迹；S3根据无人船运动数学模型构建非线性扰动观测器，以实现对无人船干扰的观测并在控制输入端对其进行补偿；S4基于模型预测控制算法，根据无人船与无人机的参考轨迹构建机船编队路径跟踪控制律，以根据机船编队路径跟踪控制律实现无人船与无人机编队路径跟踪的控制。解决了相比于无人机，无人船的可视距离和监查范围较小，所以在执行搜救或海事巡逻等任务时存在困难，而且现有的无人船‑无人机编队尚不能充分的考虑在存在环境干扰条件下对编队控制系统造成的不稳定影响的问题。