基于模型预测控制和控制律学习的无人船集群协同追踪控制方法

本发明涉及一种基于模型预测控制和控制律学习的无人船集群协同追踪控制方法，属于无人船艇编队轨迹追踪控制领域。旨在解决现有的集中式控制算法计算复杂度高、分布式控制算法控制效果差的问题。首先建立了无人船的运动学和动力学模型，之后设计了分布式双模控制算法和集中式模型预测控制算法，并构建了长短期记忆网络(LSTM)来学习全局控制律与分布式控制律之间的深层映射关系，随后，针对离线学习方法可扩展性差的问题，设计了一种自适应模型切换策略，根据追踪轨迹的特征自适应切换LSTM模型，在减少计算时间的同时提高了协同控制效果，确保多无人船系统能实时地以各类期望队形追踪时变的目标轨迹。