[发明专利]一种多操纵面无人机飞行控制方法及系统

权利要求书

1.一种多操纵面无人机飞行控制方法，其特征在于，包括：

接收飞行控制指令；

根据各个操纵面的操纵动作构建多操纵面控制模型；

根据多操纵面控制模型，以飞行控制指令为目标，采用改进后的灰狼算法经寻优后，得到控制指令最优分配方案，以分别控制对应操纵面的操纵动作的执行；所述改进后的灰狼算法包括将收敛因子的线性更新改进为收敛因子的非线性更新，且在寻优过程中根据狼群位置分配权重系数。

2.如权利要求1所述的一种多操纵面无人机飞行控制方法，其特征在于，所述飞行控制指令包括迎角指令、侧滑角指令和滚装角速度指令。

3.如权利要求1所述的一种多操纵面无人机飞行控制方法，其特征在于，所述控制对应操纵面的操纵动作的执行包括控制左右鸭翼、左右外升降副翼、左右内升降副翼、前缘襟翼和方向舵的执行。

4.如权利要求1所述的一种多操纵面无人机飞行控制方法，其特征在于，收敛因子的非线性更新为：

其中，a_α(i)、a_β(i)、a_δ(i)分别为α狼、β狼和δ狼寻优时的收敛因子，t_max为最大迭代次数；a_max为最大收敛数值。

5.如权利要求1所述的一种多操纵面无人机飞行控制方法，其特征在于，权重系数为：

其中，w₁、w₂、w₃分别为不同狼群的权重系数；X₁、X₂、X₃分别为不同狼群位置。

6.如权利要求1所述的一种多操纵面无人机飞行控制方法，其特征在于，采用改进后的灰狼算法的寻优过程包括：

(1)设置改进后的灰狼算法的初始参数，生成初始种群；

(2)并计算当前种群的性能指标函数值；

(3)根据性能指标函数值选出当前位置最佳的三匹头狼；

(4)判断是否满足结束条件或迭代次数；

(5)若是，则给出最佳狼的位置，并将其作为最优输出；

(6)否则，根据引入的权重系数和非线性更新的收敛因子更新狼群位置，返回步骤(2)。

7.如权利要求6所述的一种多操纵面无人机飞行控制方法，其特征在于，根据引入的权重系数和非线性更新的收敛因子更新狼群位置的过程包括：

其中，r_m是0到1间的随机数，t_max是最大迭代次数，X_α、X_β和X_δ分别表示α狼、β狼和δ狼在搜索空间中的位置；a_α(t)、a_β(t)、a_δ(t)分别为第t次迭代时α狼、β狼和δ狼寻优时的收敛因子；D为任意的矩阵；X_i(t+1)为第t+1时刻迭代时狼在搜索空间中的位置。

8.一种多操纵面无人机飞行控制系统，其特征在于，包括：

指令接收模块，被配置为接收飞行控制指令；

模型构建模块，被配置为根据各个操纵面的操纵动作构建多操纵面控制模型；

控制分配模块，被配置为根据多操纵面控制模型，以飞行控制指令为目标，采用改进后的灰狼算法经寻优后，得到控制指令最优分配方案，以分别控制对应操纵面的操纵动作的执行；所述改进后的灰狼算法包括将收敛因子的线性更新改进为收敛因子的非线性更新，且在寻优过程中根据狼群位置分配权重系数。

9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器以及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机指令，所述计算机指令被处理器运行时，完成权利要求1-7任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，用于存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时，完成权利要求1-7任一项所述的方法。