318-一种基于Koopman算子的模型预测控制MPC控制四旋翼无人机开发

简介：

一种基于Koopman算子和扩展动态模式分解(EDMD)的四旋翼无人机学习和控制的新型数据驱动方法。

基于欧拉角(表示方向)等传统方法构建EDMD的观测器已知涉及奇异性。

为了解决这个问题，我们使用一组基于非线性系统基本拓扑的物理信息观测器。

我们使用旋转矩阵直接表示方向动力学，并在SE(3)流形上获得非线性四旋翼动力学的提升线性表示。

该EDMD模型可以准确预测，并且可以推广到几个验证集。

此外，我们设计了一种基于所提出的EDMD模型的线性模型预测控制器(MPC)，以跟踪敏捷参考轨迹。

仿真结果表明，所提出的MPC控制器可以以100Hz的速度运行，并且能够以良好的准确性跟踪任意参考轨迹。

注：该模型为matlab脚本，附带相应参考文献，代码可正常直接运行

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