一种基于复合扰动观测器的无人机分层抗扰预测控制方法

本发明涉及一种基于复合扰动观测器的无人机分层抗扰预测控制方法，属于飞行器控制技术领域。该方法包括：建立无人机全状态动力学模型；构建位置环非线性扰动观测器，估计平移运动总扰动，并将总扰动分离为低频分量与中频分量；针对低频分量，设计代价函数，构建MPC并求解控制变量；针对中频分量，构建基于误差调度的自适应滑模控制器用于补偿瞬态误差；输出给无人机的总推力由自适应滑模控制器的补偿和MPC控制器的推力构成；构建姿态环力矩扰动观测器，实时获取角加速度与力矩干扰；基于几何姿态解算与INDI策略，直接解算三轴控制力矩。本发明通过多层级的扰动观测与力矩级直接控制，提升了无人机的轨迹跟踪精度与鲁棒性。