自主编队飞行的模型预测控制方法

编队飞行是指多个物体协同飞行。各种自动控制方法已被用于自主执行飞行器的编队飞行。本文研究了模型预测控制（MPC）方法在自主执行编队飞行中的能力。MPC 是一种能够执行编队飞行的控制器，能够在保持跟踪期望轨迹的同时，避免飞行器之间的碰撞以及面临的障碍物。通过这种方法，三维环境中具有六自由度的飞行器模型主要以三角形排列自主进行编队飞行。不仅可以通过 MPC 架构跟踪编队飞行的轨迹，而且该架构还可以实现飞行器的避碰策略。仿真研究表明，MPC 在这两种情况下均具有足够的能力。因此，得出结论：该方法能够处理约束、避开障碍物以及避免飞行器之间的碰撞。然而，将 MPC 实时应用于飞行器仍面临挑战。