预设性能无人机控制器

扰动下仍保最优

将预设性能反步控制与强化学习在线优化结合，在外部扰动下同时保证暂态/稳态跟踪精度与最优控制行为。

Xue, Shuangsi · Junkai, Tan · Tiansen, Niu · 曲凯 · 曹慧 · Badong, Chen

IEEE Transactions on Industrial Electronics 2026

技术优势

误差全程受限

预设性能函数为位置跟踪误差施加指数收敛包络，确保暂态超调与稳态精度均满足设计指标。

扰动下仍最优

内环采用评价-执行网络在线求解HJB方程，外环通过HJI方程处理最坏扰动，控制律逼近最优且无须已知模型。

稳定性有证明

基于Lyapunov理论证明所有跟踪误差和网络权重估计误差一致最终有界，确保算法在实际部署中的可靠性。

应用场景

• 无人机飞行控制：为无人机提供在阵风、载荷变化等扰动下仍满足严格跟踪性能的飞行控制器。
• 空中机器人控制：赋予空中机器人在不确定环境中执行高精度任务的自主控制能力。
• 机器人鲁棒控制：以预设性能方法显式处理不确定性，无需依赖精确模型即可保证鲁棒性。
• 无人机编队与协同：单个无人机的可靠跟踪性能是编队协同的基础，可扩展至多机协同控制。