En las últimas dos décadas, los Vehículos Aéreos No Tripulados (VANT) han ganado atención en aplicaciones como la inspección industrial, la búsqueda y rescate, la cartografía y el monitoreo ambiental. Sin embargo, la capacidad de navegación autónoma de los VANT se ve agravada en áreas sin GPS, como en interiores. Como resultado, se buscan métodos de control y guía basados en visión. En este artículo, se formula un problema de seguimiento de objetivos basado en visión en forma de una estrategia de Control Predictivo No Lineal Adaptativo en cascada. El algoritmo propuesto toma en consideración la cinemática/dinámica del sistema, así como las restricciones físicas y de imagen. Se diseña un Filtro de Kalman Extendido (FKE) para estimar parámetros inciertos y/o variables en el tiempo del modelo. El espacio de control se divide primero en niveles bajos y altos, y luego se parametrizan a través de funciones de red de base ortonormal, lo que hace que el esquema de control basado en optimización sea computacionalmente menos costoso, por lo tanto, adecuado para implementación en tiempo real. Se utilizó un modelo de helicóptero de 2 grados de libertad, con una dinámica de cabeceo/yaw no lineal acoplada, equipado con una cámara monocular orientada hacia adelante, para pruebas de hipótesis y evaluación a través de experimentos. Los resultados simulados y experimentales muestran que el método propuesto permite que el helicóptero modelo se dirija hacia el objetivo de manera eficiente en tiempo real, teniendo en cuenta las restricciones cinemáticas y dinámicas. Los resultados de la simulación y los experimentos están en buena concordancia y son prometedores.