一种基于MPC与ADRC融合的线缆巡检机器人姿态控制方法

本发明公开了一种基于MPC与ADRC融合的线缆巡检机器人姿态控制方法，首先，建立模型预测控制(MPC)模型对机器人未来状态进行预测并求解最优控制问题，获得实现内部动态补偿的初始控制输入；其次，采用自抗扰控制(ADRC)模型中的扩展状态观测器(ESO)，实时估计外部扰动并用于补偿控制输入；再次，引入基于模糊PID的模糊自适应模块，实时采集姿态误差、姿态误差变化率及基于估计扰动生成的再生扰动强度，动态调整MPC权重及ESO增益，提高系统在多变工况下的响应速度和鲁棒性。该分级控制方案有效弥补了现有单一控制方法难以在多变工况下保持最佳控制效果的不足，为线缆巡检机器人在高风险、高复杂环境中的稳定运行提供了技术保障。