一种基于鲸鱼优化算法的四轴无人机PID智能整定方法

本发明涉及一种基于鲸鱼优化算法的四轴无人机PID参数整定方法，属于无人机控制技术领域。该方法旨在解决传统PID参数整定过程中依赖经验、耗时且难以获得最优参数的问题。本发明通过引入鲸鱼优化算法，利用其全局搜索能力强、收敛速度快的特性，实现对四轴无人机PID控制器参数的自动优化。首先，建立四轴无人机的动力学模型，并确定PID控制器的控制目标，将PID参数作为优化变量，定义适应度函数以评估控制性能；然后，利用鲸鱼优化算法在参数空间中进行全局搜索，通过模拟鲸鱼捕食行为逐步优化PID参数；将优化后的PID参数应用于四轴无人机的飞行控制系统中，实现稳定的姿态、高度和位置控制。本发明的优点在于：通过鲸鱼优化算法自动整定PID参数，避免了传统试错法的低效性和主观性，显著提高了参数整定的效率和精度；同时，对于具有高度非线性和复杂性的无人机控制系统，WOA能够在不需要系统精确建模的情况下，基于实际反馈来调整参数，减少对系统建模的依赖。