2023年6月10日第7卷第11期现代信息科技ModernInformationTechnologyJun.2023Vol.7No.111751752023.062023.06收稿日期：2023-03-17基于改进遗传算法的四旋翼无人机PID控制参数整定陈俊东（中国直升机设计研究所，江西景德镇333000）摘要：四旋翼无人机是一种多输入、多变量、强耦合、欠驱动的复杂系统，对控制算法要求高，而PID控制参数在实际整定中难以达到最优。因此，提出一种基于改进遗传算法的PID控制参数整定方法，通过引入LHS初始化种群、最优个体保留、自适应动态交叉与变异等组合改进策略，使遗传算法易陷入局部最优、搜索效率偏低的问题得以改善，利用其对四旋翼无人机姿态控制系统PID参数进行优化整定，结果表明，该方法能大幅提高四旋翼无人机姿态控制系统的动态性能。关键词：四旋翼无人机；遗传算法；PID参数整定中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：2096-4706（2023）11-0175-04PIDControlParameterTuningforQuadrotorUAVBasedonImprovedGeneticAlgorithmCHENJundong(ChinaHelicopterResearchandDevelopmentInstitute,Jingdezhen333000,China)Abstract:QuadrotorUAVisacomplexsystemwithmulti-input,multi-variable,strongcouplingandunderdrive,whichhashighrequirementsforcontrolalgorithms,andPIDcontrolparametersaredifficulttoachievetheoptimalinactualtuning.Therefore,thispaperproposesaPIDcontrolparametertuningmethodbasedonimprovedGeneticAlgorithm(GA),whichimprovestheproblemsoflocaloptimizationandlowsearchefficiencyinGAbyintroducingLHSinitializedpopulation,optimalindividualretention,adaptivedynamiccrossoverandmutation,andothercombinationimprovementstrategies.ThispaperusesitforoptimizationandtuningofquadrotorUAVattitudecontrolsystemPIDparameters,andtheresultsshowthatthismethodcangreatlyimprovethedynamicperformanceofquadrotorUAVattitudecontrolsystem.Keywords:quadrotorUAV;GeneticAlgorithm;PIDparametertuning0引言四旋翼无人机作为最为常见的无人直升机构型之一，具有结构简单、机动性强等特点，现已广泛应用于航拍、抢险救灾、军事侦察、农业植保等军民领域[1]。而作为一种典型的多输入、多变量、强耦合、欠驱动的复杂系统，其对控制算法在控制精度、抗干扰能力、鲁棒性等方面均具有较高的要求。串级PID控制算法由传统PID算法演进而来，在姿态控制中增加角速度反馈，能...
