内容概要：本文探讨了基于非线性模型预测控制(NMPC)与近端策略优化(PPO)强化学习在无人船目标跟踪控制中的应用及其优劣对比。首先介绍了无人船在多个领域的广泛应用背景，随后详细阐述了NMPC通过建立非线性动力学模型实现高精度跟踪的方法，以及PPO通过试错学习方式优化控制策略的特点。接着从精度与稳定性、灵活性、计算复杂度等方面对两者进行了全面比较，并指出各自的优势和局限性。最后强调了Python源文件和Gym环境在实现这两种控制方法中的重要性，提供了相关文献和程序资源供进一步研究。 适合人群：从事无人船技术研发的研究人员、工程师及相关专业学生。 使用场景及目标：适用于希望深入了解无人船目标跟踪控制技术原理并进行实际项目开发的人群。目标是在不同应用场景下选择最合适的控制方法，提高无人船的性能。 其他说明：文中不仅涉及理论分析还包含了具体的Python实现代码，有助于读者更好地掌握相关技术细节。

内容概要：本文详细介绍了基于Simulink平台实现无人船非线性模型预测控制(NMPC)的方法和技术要点。主要内容涵盖船体动力学方程的建立、预测控制器的设计、权重矩阵的配置、输入约束的处理以及各种调试技巧。文中强调了NMPC相较于传统控制方法的优势，特别是在处理非线性和复杂约束条件方面的能力。同时，作者分享了许多实际应用中的经验和优化建议，如通过调整权重矩阵改善轨迹跟踪性能、利用松弛变量处理障碍物规避等问题。 适合人群：从事无人船研究、自动化控制领域的研究人员和工程师，尤其是对非线性模型预测控制感兴趣的读者。 使用场景及目标：适用于需要精确控制无人船轨迹的应用场合，如海洋测绘、环境监测等。主要目标是提高无人船在复杂海况下的轨迹跟踪精度和稳定性。 其他说明：文章提供了丰富的实战经验，包括如何解决常见的仿真问题（如控制量抖振）、如何选择合适的采样时间和预测时域等。此外，还提到了一些创新性的解决方案，如采用平滑过渡的tanh函数处理舵角约束，以及引入松弛变量来应对障碍物规避等挑战。

复现研究：基于NMPC的分布式轨迹跟踪控制算法在水下航行器中的应用与验证,复现研究：基于NMPC的分布式轨迹跟踪控制算法在水下航行器中的应用与验证,【复现】水下航行器（NMPC）非线性模型预测控制分布式轨迹跟踪 复现文献1： 《Distributed implementation of nonlinear model predictive control for AUV trajectory tracking》 复现文献2： 《Modified C GMRES Algorithm for Fast Nonlinear Model Predictive Tracking Control of AUVs》 1、利用水下机器人运动的动态特性，提出了一种新的分布式NMPC算法。 通过适当地将原始优化问题分解为更小的子问题，然后以分布式方式解决它们，可以显著减少预期的浮点操作(flops)。 2、证明了在分解子问题中所提出的收缩约束可以保证AUV轨迹的收敛性。 证明了该方法的递推可行性和闭环稳定性。 利用保证的稳定性，进一步开发了一种实时分布式实现算法，在控制性能和计算复杂度之间进行自动权衡。

非线性模型预测控制（NMPC）原理详解及四大案例实践：自动泊车、倒立摆上翻、车辆轨迹跟踪与四旋翼无人机应用,nmpc非线性模型预测控制从原理到代码实践 含4个案例 自动泊车轨迹优化； 倒立摆上翻控制； 车辆运动学轨迹跟踪； 四旋翼无人机轨迹跟踪。 ,nmpc非线性模型预测控制; 原理; 代码实践; 案例; 自动泊车轨迹优化; 倒立摆上翻控制; 车辆运动学轨迹跟踪; 四旋翼无人机轨迹跟踪。,"NMPC非线性模型预测控制：原理与代码实践，四案例详解自动泊车、倒立摆、车辆轨迹跟踪与四旋翼无人机控制"

自动驾驶规划控制-nmpc路径规划和mpc路径跟踪 matlab和simulink联合仿真，非线性mpc路径规划，线性mpc路径跟踪

matlab生成算法代码ParNMPC版本1903-1 1903-1版的新功能： 原始对偶内点法 改进的用户界面 更好的性能 线搜索 介绍 主页： ParNMPC是用于非线性模型预测控制（NMPC）的MATLAB实时优化工具包。 ParNMPC的目的是为NMPC问题表述，闭环仿真和部署提供一个易于使用的环境。 使用ParNMPC ，您可以非常轻松地定义自己的NMPC问题， ParNMPC会自动为单核或多核CPU生成自包含的C / C ++代码。 即使只有一个内核， ParNMPC也非常快（计算时间通常在$ \ mu $ s范围内），并且启用并行计算时可以实现很高的加速比。 强调 符号问题表示 使用OpenMP自动并行C / C ++代码生成 收敛速度快（达到超线性） 高度可并行化（最多可以使用N个核，N是离散化步骤的数量） 高加速比 MATLAB与Simulink 安装 克隆或下载ParNMPC 。 解压缩下载的文件。 要求 MATLAB 2016a或更高版本 MATLAB编码器 MATLAB优化工具箱 MATLAB并行计算工具箱 MATLAB符号数学工具箱 Simulink编码器 支

设计了关于pid和mpc的控制实例，比较pid和mpc的输出特性

carsim2017和matlab2019a联合仿真，非线性模型预测控制器跟踪轨迹。包含英文文献有很好的解释

GRAMPC 是一种非线性 MPC 框架，适用于采样时间在（亚）毫秒范围内的动态系统，并允许在嵌入式硬件上有效实现。 该算法基于增强的拉格朗日公式，并针对内部最小化问题采用量身定制的梯度方法。 GRAMPC 是用普通 C 语言实现的，带有一个额外的 C++ 和 MATLAB/Simulink 接口。 GRAMPC 的基本结构和用法在源文件随附的文档中进行了描述。 有关该算法及其性能的更多详细信息，请参见发表在优化和工程中的相应文章。 该文章可通过开放获取在线获取：https://doi.org/10.1007/s11081-018-9417-2。 当您使用 GRAMPC 获得的结果时，请引用该论文。

matlab解微分组代码下载标称非线性模型预测控制 此存储库中的代码是 Python 中带有软约束的基本非线性模型预测控制 (NMPC) 实现，它使用 Unscented Kalman 滤波器进行状态估计。 NMPC 算法不考虑可能的不确定性，因此称为标称。 有关所需模块和包的更多信息，请参阅 部分。 如果您发现此代码有用，请考虑引用使用此实现进行验证。 入门 首先安装所需的技术先决条件并下载此存储库中包含的 Python 文件。 Next run ，它应该运行预定义的问题。 一旦成功，就可以编辑问题定义以定义您自己的问题。 该代码会自动输出一个用于分析和绘图的数据库，例如在 Matlab 或 Python 中使用。 描述 非线性模型预测控制 (NMPC) 是一种流行的控制方法，用于处理具有重要过程约束的多变量控制问题。 假设动态方程系统由微分代数方程 (DAE) 给出。 该代码主要用于验证更新颖算法的性能与更可能在工业中找到的实现。 它具有以下特点： 用于后退和收缩时间范围的廉价 NMPC 实现 使用 UKF 进行参数和状态估计 使用自动微分法高效求解非线性动态优化公式 由于软约束，