[發(fā)明專利]一種調(diào)整無人機(jī)姿態(tài)控制中待整定參數(shù)方法及相關(guān)裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811565744.2
• 申請(qǐng)日: 2018-12-20
• 公開（公告）號(hào): CN109582030A
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周翊民;韓波;呂琴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): G05D1/08
• 分類號(hào): G05D1/08
• 代理公司: 深圳市威世博知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44280
• 代理人: 袁江龍

1.一種調(diào)整無人機(jī)姿態(tài)控制中待整定參數(shù)方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取目標(biāo)角度信號(hào)；

由所述目標(biāo)角度信號(hào)，經(jīng)過自抗擾控制處理后生成輸出電壓信號(hào)和輸出角度信號(hào)；

利用所述目標(biāo)角度信號(hào)、所述輸出電壓信號(hào)和所述輸出角度信號(hào)，對(duì)參與所述自抗擾控制處理的前次待整定參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化處理，以獲得目標(biāo)待整定參數(shù)，所述待整定參數(shù)為無人機(jī)姿態(tài)控制中待整定參數(shù)，所述目標(biāo)待整定參數(shù)為適應(yīng)度值小于或等于第一預(yù)設(shè)閾值的所述待整定參數(shù)；

采用所述目標(biāo)待整定參數(shù)進(jìn)行當(dāng)次自抗擾控制處理。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述目標(biāo)角度信號(hào)、所述輸出電壓信號(hào)和所述輸出角度信號(hào)，對(duì)參與所述自抗擾控制處理的前次待整定參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化處理之前，所述方法包括：

調(diào)用適應(yīng)度函數(shù)，并將所述目標(biāo)角度信號(hào)、所述輸出電壓信號(hào)和所述輸出角度信號(hào)作為所述適應(yīng)度函數(shù)的輸入，計(jì)算求得所述前次待整定參數(shù)的所述適應(yīng)度值；

判斷所述適應(yīng)度值是否大于所述第一預(yù)設(shè)閾值；

當(dāng)判斷所述適應(yīng)度值大于所述第一預(yù)設(shè)閾值時(shí)，執(zhí)行對(duì)所述前次待整定參數(shù)進(jìn)行所述優(yōu)化處理的步驟。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述調(diào)用適應(yīng)度函數(shù)，并將所述目標(biāo)角度信號(hào)、所述輸出電壓信號(hào)和所述輸出角度信號(hào)作為所述適應(yīng)度函數(shù)的輸入，計(jì)算求得所述前次待整定參數(shù)的所述適應(yīng)度值包括：

求取所述目標(biāo)角度信號(hào)和所述輸出角度信號(hào)的差值，以獲得第一誤差信號(hào)；

當(dāng)所述第一誤差信號(hào)大于零時(shí)，則基于公式a求取所述待整定參數(shù)的適應(yīng)度值；或

當(dāng)所述第一誤差信號(hào)小于或等于零時(shí)，則基于公式b求取所述待整定參數(shù)的適應(yīng)度值；

其中，所述公式a為f＝∫(w₁^*|e|*t+w₂*u²+w₃*|e|)dt，

所述公式b為f＝∫(w₁*|e|*t+w₂*u²)dt，其中，所述f為所述前次待整定參數(shù)的適應(yīng)度值，所述e為所述第一誤差信號(hào)，所述u為所述輸出電壓信號(hào)，所述t為時(shí)間，所述w₁,w₂,w₃均為慣性權(quán)重常數(shù)值。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述參與所述自抗擾控制處理的前次待整定參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化處理包括：

獲取所述前次待整定參數(shù)對(duì)應(yīng)的平均適應(yīng)度值；

調(diào)用參數(shù)調(diào)整函數(shù)，將所述前次待整定參數(shù)對(duì)應(yīng)的適應(yīng)度值和所述平均適應(yīng)度值作為所述參數(shù)調(diào)整函數(shù)的輸入，計(jì)算慣性權(quán)重以獲取所述待整定參數(shù)的優(yōu)化值，所述慣性權(quán)重用于定義所述待整定參數(shù)的搜索范圍。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述調(diào)用參數(shù)調(diào)整函數(shù)，將所述前次待整定參數(shù)對(duì)應(yīng)的適應(yīng)度值和所述平均適應(yīng)度值作為所述參數(shù)調(diào)整函數(shù)的輸入，計(jì)算慣性權(quán)重以獲取所述待整定參數(shù)的優(yōu)化值還包括：

采用粒子群更新函數(shù)更新所述待整定參數(shù)，其中，所述粒子群更新函數(shù)包括：

其中，為更新后所述待整定參數(shù)，為所述前次待整定參數(shù)，pbest_id為待整定參數(shù)中一個(gè)參數(shù)的最優(yōu)值，gbest_id待整定參數(shù)中的最優(yōu)值，w慣性權(quán)重，v_id用于表示待整定參數(shù)變化的搜索能力。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述計(jì)算求得所述前次待整定參數(shù)的適應(yīng)度值之后，所述方法還包括：

將所述前次待整定參數(shù)和所述適應(yīng)度值關(guān)聯(lián)保存至所述目標(biāo)角度信號(hào)對(duì)應(yīng)的歷史記錄。