[发明专利]基于自适应调参的扑翼飞行器智能位置控制方法

权利要求书

1.一种基于自适应调参的扑翼飞行器智能位置控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

预处理步骤S0、设定模糊PID控制器中的初始参数K_p0、K_i0、K_d0、w_e、

其中，

K_p0、K_i0、K_d0为所述扑翼飞行器中模糊PID控制器的初始比例积分微分参数；

w_e、分别为位置误差e和位置误差的一阶导数的论域；

论域w_e、分别包括a_i(e)、a_i+1(e)、a_i+2(e)、a_i+3(e)…a_i+n(e)；等参数；

分别为K_p、K_i和K_d对应的论域；

S1、根据机载测量单元采集的扑翼飞行器的位置信息，获得扑翼飞行器的实际位置；

S2、计算所述扑翼飞行器的实际位置与期望位置之间的位置误差e和位置误差一阶导数并将其输入至模糊控制器解算得到实际输出数值

S3、将所述实际输出数值输入PID控制器并输出计算结果u，所述扑翼飞行器根据所述计算结果u向所述期望位置进行运动；

S4、在所述扑翼飞行器向期望位置运动过程中，所述机载测量单元按预设频率向所述模糊PID控制器发送实际位置信息，所述模糊PID控制器重复步骤S1-S3，最终实现对所述扑翼飞行器的位置控制。

2.根据权利要求1所述的基于自适应调参的扑翼飞行器智能位置控制方法，其特征在于，

所述步骤S2包括以下子步骤：

预处理步骤S20、将所述初始参数K_p0、K_i0、K_d0输入至所述PID控制器中获得初始控制量；

所述扑翼飞行器获得初始控制量后进行执行，并获得所述扑翼飞行器的实际位置信息，与所述期望位置作差后得到位置误差e和误差一阶导数

S21、模糊化处理：根据所述位置误差e和位置误差一阶导数计算得到梯形隶属度函数值u_e和

其中，

a_i(e)为所述隶属函数u_e第i个梯形隶属区间的下上限；

a_i+1(e)为所述隶属函数u_e第i个梯形隶属区间的上上限；

a_i+2(e)为所述隶属函数u_e第i个隶属区间的上下限；

a_i+3(e)为所述隶属函数u_e第i个隶属区间的下下限；

其中，

为所述隶属函数第i个梯形隶属区间的下上限；

为所述隶属函数第i个梯形隶属区间的上上限；

为所述隶属函数第i个隶属区间的上下限；

为所述隶属函数第i个隶属区间的下下限；

S22、进行模糊推理：根据K_p、K_i和K_d的模糊规则表计算K_p、K_i和K_d的隶属度

S23、进行解模糊处理：根据K_p、K_i和K_d的隶属度通过重心法进行解模糊处理得到K_p、K_i和K_d三个参数的实际输出数值。