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| 稿件标题： | 基于改进粒子群算法的四旋翼BSMRC优化策略 |
| 稿件作者： | 任恩泽,曾庆华,宋甫俊,田大江,郭运伟,王宏福 |
| DOI： | 10.11809/bqzbgcxb2024.04.031 |
| 科学编辑： | 杨继森 博士（重庆理工大学 教授） |
| 栏目名称： | 信息科学与控制工程 |
| 关键词： | 四旋翼无人机；反步滑模鲁棒控制器；姿态控制；IPSO算法；Lyapunov方法；参数优化整定；MBD |
| 文章摘要： | 针对四旋翼无人机反步滑模鲁棒控制器(BSMRC)因参数整定困难而限制其工程应用的问题，设计了一种基于改进粒子群算法(IPSO)的BSMRC参数优化策略。建立了含未知扰动的无人机非线性模型并设计了补偿未知扰动的BSMRC，通过Lyapunov第2方法对系统稳定性进行了证明。接着，从惯性权重和学习因子两方面对经典PSO算法改进，提升了其收敛速度，在此基础上自动整定了BSMRC参数。通过仿真表明了IPSO可使BSMRC参数快速收敛到最优解。通过模块化编程及自动代码生成技术将最优BSMRC算法部署至Pixhawk 4飞控进行了飞行实验，结果表明了IPSO优化策略的有效性，体现出了BSMRC的强鲁棒性和抗扰性。该优化策略解决了无人机BSMRC参数整定效率低下的问题，并采用基于模型设计 (modelbased design,MBD)技术提高了无人机控制系统的开发效率。 |
| 稿件基金： | 国家自然科学基金项目（61174120） |
| 引用本文格式： | 任恩泽,曾庆华,宋甫俊,等.基于改进粒子群算法的四旋翼BSMRC优化策略［J］.兵器装备工程学报，2024，45(4)：238-246. REN Enze, ZENG Qinghua, SONG Fujun, et al.BSMRC optimization strategy of quadrotor based on improved particle swarm optimization algorithm［J］.Journal of Ordnance Equipment Engineering，2024，45(4)：238-246. |
| 刊期名称： | 2024年04期 |
| 出版时间： | 2024年4月 |
| 收稿日期： | 2023-05-11 |
| 修回日期： | 2023-06-14 |
| 录用日期： | 2023-07-20 |
| 上线时间： | 2024年4月30日 |
| 浏览次数： | 1393 |
| 下载次数： | 48 |
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