[發(fā)明專利]基于自適應(yīng)調(diào)參的撲翼飛行器智能位置控制方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211375547.0
• 申請(qǐng)日: 2022-11-04
• 公開（公告）號(hào): CN115903458A
• 公開（公告）日: 2023-04-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王帆;白越;王東;高源覲;柏鎮(zhèn)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)春長(zhǎng)光博翔無(wú)人機(jī)有限公司
• 主分類號(hào): G05B11/42
• 分類號(hào): G05B11/42
• 代理公司: 長(zhǎng)春中科長(zhǎng)光知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 22218
• 代理人: 郭婷

1.一種基于自適應(yīng)調(diào)參的撲翼飛行器智能位置控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

預(yù)處理步驟S0、設(shè)定模糊PID控制器中的初始參數(shù)K_p0、K_i0、K_d0、w_e、

其中，

K_p0、K_i0、K_d0為所述撲翼飛行器中模糊PID控制器的初始比例積分微分參數(shù)；

w_e、分別為位置誤差e和位置誤差的一階導(dǎo)數(shù)的論域；

論域w_e、分別包括a_i(e)、a_i+1(e)、a_i+2(e)、a_i+3(e)…a_i+n(e)；等參數(shù)；

分別為K_p、K_i和K_d對(duì)應(yīng)的論域；

S1、根據(jù)機(jī)載測(cè)量單元采集的撲翼飛行器的位置信息，獲得撲翼飛行器的實(shí)際位置；

S2、計(jì)算所述撲翼飛行器的實(shí)際位置與期望位置之間的位置誤差e和位置誤差一階導(dǎo)數(shù)并將其輸入至模糊控制器解算得到實(shí)際輸出數(shù)值

S3、將所述實(shí)際輸出數(shù)值輸入PID控制器并輸出計(jì)算結(jié)果u，所述撲翼飛行器根據(jù)所述計(jì)算結(jié)果u向所述期望位置進(jìn)行運(yùn)動(dòng)；

S4、在所述撲翼飛行器向期望位置運(yùn)動(dòng)過程中，所述機(jī)載測(cè)量單元按預(yù)設(shè)頻率向所述模糊PID控制器發(fā)送實(shí)際位置信息，所述模糊PID控制器重復(fù)步驟S1-S3，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)所述撲翼飛行器的位置控制。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于自適應(yīng)調(diào)參的撲翼飛行器智能位置控制方法，其特征在于，

所述步驟S2包括以下子步驟：

預(yù)處理步驟S20、將所述初始參數(shù)K_p0、K_i0、K_d0輸入至所述PID控制器中獲得初始控制量；

所述撲翼飛行器獲得初始控制量后進(jìn)行執(zhí)行，并獲得所述撲翼飛行器的實(shí)際位置信息，與所述期望位置作差后得到位置誤差e和誤差一階導(dǎo)數(shù)

S21、模糊化處理：根據(jù)所述位置誤差e和位置誤差一階導(dǎo)數(shù)計(jì)算得到梯形隸屬度函數(shù)值u_e和

其中，

a_i(e)為所述隸屬函數(shù)u_e第i個(gè)梯形隸屬區(qū)間的下上限；

a_i+1(e)為所述隸屬函數(shù)u_e第i個(gè)梯形隸屬區(qū)間的上上限；

a_i+2(e)為所述隸屬函數(shù)u_e第i個(gè)隸屬區(qū)間的上下限；

a_i+3(e)為所述隸屬函數(shù)u_e第i個(gè)隸屬區(qū)間的下下限；

其中，

為所述隸屬函數(shù)第i個(gè)梯形隸屬區(qū)間的下上限；

為所述隸屬函數(shù)第i個(gè)梯形隸屬區(qū)間的上上限；

為所述隸屬函數(shù)第i個(gè)隸屬區(qū)間的上下限；

為所述隸屬函數(shù)第i個(gè)隸屬區(qū)間的下下限；

S22、進(jìn)行模糊推理：根據(jù)K_p、K_i和K_d的模糊規(guī)則表計(jì)算K_p、K_i和K_d的隸屬度

S23、進(jìn)行解模糊處理：根據(jù)K_p、K_i和K_d的隸屬度通過重心法進(jìn)行解模糊處理得到K_p、K_i和K_d三個(gè)參數(shù)的實(shí)際輸出數(shù)值。