[发明专利]飞行器及其姿态控制模型参数辨识方法、装置及存储介质

权利要求书

1.一种飞行器姿态控制模型参数辨识方法，其特征在于，包括：

S10、针对飞行器俯仰、滚转和偏航三个姿态角通道分别建立如下特征模型：

X(k+1)＝α₁(k)X(k)+α₂(k)X(k-1)+β₀(k)U(k)； (1)

其中，X(k+1)为下一时刻估计姿态角，X(k)为当前时刻实际姿态角，X(k-1)为上一时刻实际姿态角，U(k)为控制力矩，α₁(k)、α₂(k)和β₀(k)为待辨识参数；

S11、根据特征模型误差定义目标函数；

S12、基于目标函数的倒数构建适应度函数；

S20、获取上一时刻输出的辨识参数估计,并对其进行二进制编码，以输入遗传算法模型进行基因操作，以生成下一代种群；

S21、基于所述适应度函数计算该种群的适应度；

S22、判断该种群的适应度是否满足精度要求；如是，转至步骤S23；如否，转至步骤S24；

S23、对该种群进行解码操作，以得到所述待辨识参数的参数估计；

S24、更新进化代数；

S25、判断是否达到最大进化代；如是，转至步骤S23；如否，转至步骤S26；

S26、判断当前进化代数是否大于等于2；如是，转至步骤S27；如否，转至步骤S28；

S27、判断当前种群的适应度是否优于前一代种群的适应度；如是，转至步骤S291；如否，转至步骤S292；

S28、以第一代种群为父种群，继续进行基因操作；

S291、以当前种群为父种群，继续进行基因操作；

S292、以前一代种群为父种群，继续进行基因操作；

S30、保存所述待辨识参数的参数估计，以用于下一时刻该通道对应姿态参数估计。

2.如权利要求1所述的飞行器姿态控制模型参数辨识方法，其特征在于，所述S11、根据特征模型误差定义目标函数包括：

所述特征模型误差为：

e＝X_M-X_τ； (2)

其中X_M为实际姿态角输出，X_τ为特征模型姿态角估计，采样次数为N，定义目标函数为：

3.如权利要求2所述的飞行器姿态控制模型参数辨识方法，其特征在于，所述适应度函数为：

其中，种群为M为种群规模。

4.如权利要求1所述的飞行器姿态控制模型参数辨识方法，其特征在于，所述基因操作包括复制操作、交叉操作和变异操作。

5.如权利要求4所述的飞行器姿态控制模型参数辨识方法，其特征在于，所述复制操作选用轮盘选择算法：

其中，Pc为交叉概率，Pm为突变概率，f_max、f_avg为种群中最大适应度和平均适应度，f′为两个交叉个体中较大的适应度；

交叉操作为均匀交叉；

突变操作选择个体决定法，根据突变概率P_m在种群中随机选择对应数量的突变个体进行突变操作。

6.如权利要求1所述的飞行器姿态控制模型参数辨识方法，其特征在于，所述方法还包括：当不存在上一时刻输出的辨识参数估计时，在设定参数范围内随机生成初始种群，以用于对其进行二进制编码，以输入遗传算法模型进行基因操作，以生成下一代种群。