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题名基于优化蜉蝣算法的无人机轨迹自抗扰控制
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作者
俞斌
余浩楠
席万强
齐飞
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机构
无锡学院自动化学院
南京信息工程大学自动化学院
常州大学机械与轨道交通学院
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出处
《机床与液压》
北大核心
2026年第3期149-156,共8页
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基金
国家自然科学基金项目(52305092)。
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文摘
针对四旋翼无人机易受外界干扰、工作时飞行环境复杂的问题,为提高其轨迹跟踪精度与抗扰能力,设计一种基于优化蜉蝣算法的无人机轨迹自抗扰控制器。基于四旋翼无人机欠驱动、强耦合模型,通过模态解耦将控制器设计转化为多目标参数优化问题,并提出一种基于改进蜉蝣算法的自抗扰控制器参数整定方法。该方法引入Pareto精英保留策略,提升了收敛速度。仿真结果表明:在算法性能方面,优化后的蜉蝣算法较优化前收敛速度明显提高;在控制效果方面,结合优化蜉蝣算法整定自抗扰控制器参数,相较经典PID控制器以及经典自抗扰控制器(ADRC),简化了调参过程,在常规环境下误差较ADRC降低约8%,在风扰环境下较ADRC降低约25%,提高了系统的响应速率和稳定性。最后,搭建基于Pixhawk 2.4.8飞控与QGC地面站的实验平台,通过轨迹跟踪实验并分析飞行日志数据,验证了所提方法的有效性。
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关键词
无人机
自抗扰控制
蜉蝣算法
轨迹跟踪
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Keywords
UA V
active disturbance rejection control
ephemeran algorithm
trajectory tracking
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分类号
V279
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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