基于改进CPSO算法的四旋翼无人机姿态控制参数优化方法

来源：计算机测量与控制杂志2025年第2期北京时间：

作者：高宏建,陈霖周廷,胡建兴,王文举

单位：贵州理工学院 航空航天工程学院

摘要：针对四旋翼无人机控制器参数较多且难以获得最优整定解等问题，提出了四旋翼无人机姿态控制参数的改进混沌粒子群优化算法。采用多维混沌映射函数产生初始化种群，提高初代种群质量；提出一种全域模糊扰动+邻域精准扰动的多维组合混沌扰动策略，可生成优质混沌扰动粒子；为同时兼顾时频域指标要求，设计了多性能指标约束条件下的加权性能指标函数,以确保优化结果能够满足各项指标要求。另外，进行了四旋翼无人机姿态控制数字仿真，统计结果表明改进策略可以产生较优初代种群，且性能指标在第4代即可快速收敛至近似最优解附近，六自由度仿真验证了改进策略的正确性和有效性。

关键词：四旋翼无人机;姿态控制;参数优化;多维混沌映射;组合混沌扰动

基金资助：贵州省基金基础研究计划(自然科学)项目(黔科合基础-ZK[2022]一般172)；贵州省教育厅普通本科高校青年科技人才成长项目(黔教合KY字[2022]350号)；贵州省普通高等学校工程研究中心项目(黔教合KY字[2018]007)；贵州理工学院高层次人才引进科研启动项目(XJGC20190610)。