基于NMPC的地空两栖双旋翼无人机轨迹跟踪控制方法

本发明公开了一种基于NMPC的地空两栖双旋翼无人机轨迹跟踪控制方法，通过融合空中飞行与地面移动模式，建立包含运动模式开关变量的地空双模综合动力学模型；基于微分平坦特性证明，将状态与控制输入参数化为平坦输出（位置与偏航角）的有限阶导数；设计了统一的地空双模预测控制器AGB‑NMPC（Air‑Ground Bicopter Nonlinear Model Predictive Control），在滚动时域优化中动态识别高度信息以切换运动模式，并集成系统动力学约束，从而跟踪从规划轨迹输出的最优参考状态。该方法有效减少了决策变量维度，提升计算效率，实现地空轨迹的高精度鲁棒跟踪。