[发明专利]一种调整无人机姿态控制中待整定参数方法及相关装置在审

专利信息
申请号: 201811565744.2 申请日: 2018-12-20
公开(公告)号: CN109582030A 公开(公告)日: 2019-04-05
发明(设计)人: 周翊民;韩波;吕琴 申请(专利权)人: 中国科学院深圳先进技术研究院
主分类号: G05D1/08 分类号: G05D1/08
代理公司: 深圳市威世博知识产权代理事务所(普通合伙) 44280 代理人: 袁江龙
地址: 518055 广东省深圳*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 整定 无人机姿态 角度信号 自抗扰控制 输出电压信号 自适应调整 存储介质 获取目标 控制系统 相关装置 优化处理 适应度 预设 申请 输出
【权利要求书】:

1.一种调整无人机姿态控制中待整定参数方法,其特征在于,所述方法包括:

获取目标角度信号;

由所述目标角度信号,经过自抗扰控制处理后生成输出电压信号和输出角度信号;

利用所述目标角度信号、所述输出电压信号和所述输出角度信号,对参与所述自抗扰控制处理的前次待整定参数进行优化处理,以获得目标待整定参数,所述待整定参数为无人机姿态控制中待整定参数,所述目标待整定参数为适应度值小于或等于第一预设阈值的所述待整定参数;

采用所述目标待整定参数进行当次自抗扰控制处理。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述利用所述目标角度信号、所述输出电压信号和所述输出角度信号,对参与所述自抗扰控制处理的前次待整定参数进行优化处理之前,所述方法包括:

调用适应度函数,并将所述目标角度信号、所述输出电压信号和所述输出角度信号作为所述适应度函数的输入,计算求得所述前次待整定参数的所述适应度值;

判断所述适应度值是否大于所述第一预设阈值;

当判断所述适应度值大于所述第一预设阈值时,执行对所述前次待整定参数进行所述优化处理的步骤。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述调用适应度函数,并将所述目标角度信号、所述输出电压信号和所述输出角度信号作为所述适应度函数的输入,计算求得所述前次待整定参数的所述适应度值包括:

求取所述目标角度信号和所述输出角度信号的差值,以获得第一误差信号;

当所述第一误差信号大于零时,则基于公式a求取所述待整定参数的适应度值;或

当所述第一误差信号小于或等于零时,则基于公式b求取所述待整定参数的适应度值;

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

所述公式b为f=∫(w1*|e|*t+w2*u2)dt,其中,所述f为所述前次待整定参数的适应度值,所述e为所述第一误差信号,所述u为所述输出电压信号,所述t为时间,所述w1,w2,w3均为惯性权重常数值。

4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述参与所述自抗扰控制处理的前次待整定参数进行优化处理包括:

获取所述前次待整定参数对应的平均适应度值;

调用参数调整函数,将所述前次待整定参数对应的适应度值和所述平均适应度值作为所述参数调整函数的输入,计算惯性权重以获取所述待整定参数的优化值,所述惯性权重用于定义所述待整定参数的搜索范围。

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述调用参数调整函数,将所述前次待整定参数对应的适应度值和所述平均适应度值作为所述参数调整函数的输入,计算惯性权重以获取所述待整定参数的优化值还包括:

采用粒子群更新函数更新所述待整定参数,其中,所述粒子群更新函数包括:

其中,为更新后所述待整定参数,为所述前次待整定参数,pbestid为待整定参数中一个参数的最优值,gbestid待整定参数中的最优值,w惯性权重,vid用于表示待整定参数变化的搜索能力。

6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述计算求得所述前次待整定参数的适应度值之后,所述方法还包括:

将所述前次待整定参数和所述适应度值关联保存至所述目标角度信号对应的历史记录。

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