一种基于模型预测控制的仿海龟两栖机器人路径跟踪方法

本发明公开了一种基于模型预测控制的仿海龟两栖机器人路径跟踪方法，包括如下步骤：首先建立含水流动力系数的仿海龟两栖机器人多刚体动力学简化模型，结合生物运动特性简化控制维度；通过计算流体力学模拟，结合稳态拖曳试验、旋转臂试验及非定常平面运动机构分析量化水流动力参数；在动力学仿真器中构建机器人模型及水下环境；设计模型预测控制‑模糊逻辑级联控制器，上层通过滚动时域优化生成参考力和力矩，下层基于模糊规则将其映射为执行器指令；最后在仿真环境中验证，评估控制器鲁棒性与跟踪精度。该方法有效应对非线性水流动力作用、参数不确定性及未建模环境干扰，经U型和8字形路径验证，具备高控制精度与强鲁棒性。