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基于MPC的飞行器平滑轨迹生成方法
资料介绍
1. 引言
飞行器轨迹生成是飞行控制领域的核心问题之一，其目标是在满足动力学约束、避障要求和任务指标的前提下，生成平滑、高效的飞行路径。模型预测控制（MPC）作为一种基于滚动优化的先进控制方法，通过在线求解有限时域优化问题，能够显式处理系统约束，因此在飞行器轨迹规划中得到广泛应用。本文将详细阐述基于MPC的飞行器平滑轨迹生成方法，重点分析动力学约束的建模与处理、优化目标函数设计以及平滑性保证策略。
2. 飞行器动力学模型
2.1 坐标系定义
为描述飞行器运动，采用惯性坐标系（地球坐标系）和机体坐标系。惯性坐标系 中， 轴指向东， 轴指向北， 轴垂直向下。机体坐标系 原点位于飞行器质心， 轴沿机身纵轴向前， 轴沿右翼方向， 轴垂直机身向下。
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