基于 DNN 的 MPC 实现于 FPGA 的 Standoff 跟踪
系统与控制
2022-12-22 v1 系统与控制
摘要
本研究探讨 standoff 跟踪问题，即驱动无人机（UAV）在恒定高度上绕移动目标沿期望圆滑移。我们提出一种具有可调收敛速率的 Lyapunov 导引向量（LGV）场用于 UAV 轨迹规划，以及一种基于深度神经网络（DNN）的模型预测控制（MPC）方案来跟踪参考轨迹。随后，我们展示如何离线收集样本训练 DNN，并设计积分模块（IM）以精炼基于 DNN 的 MPC 的跟踪性能。此外，基于 FPGA@200MHz 的硬件在环（HIL）仿真表明，我们的方法可直接求解 MPC 优化问题无法实现的复杂系统与应用提供嵌入式 MPC 实现的有效替代方案。
引用
@article{arxiv.2212.10945,
title = {Standoff Tracking Using DNN-Based MPC with Implementation on FPGA},
author = {Fei Dong and Xingchen Li and Keyou You and Shiji Song},
journal= {arXiv preprint arXiv:2212.10945},
year = {2022}
}