无人机转偏角测量优化仿真研究

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1、第32卷第5期计算机仿真2015年5月文章编号：1006—9348(2015)05-0063-04无人机转偏角测量优化仿真研究孙国庆(海军航空兵学院飞行理论系，辽宁葫芦岛125001)；摘要：为了保证无人机飞行过程中的安全可靠性，需对无人机转角偏移量进行测量。传统的测量方法为了简化计算过程，保证同步性，忽略了元人机飞行中的转角方向偏移误差，以遗传算法进行迭代计算，由于子代不断继承父代的包含误差的基因，导致测量过程存在较大缺陷，提出一种基于改进遗传算法的无人机转角偏移测量方法，分析了无人机转角偏移测量原理，给出遗传算法的一般模型，在此基础上，引入随机方向

2、法，给出选择空间，确定基点，对产生的个体数以及产生的个体进行记录统计，产生一个随机向量，通过判断比较各自的适应值，获取优良的个体，从而有效实现无人机转角偏移量的测量。仿真结果表明，所提方法在增强无人机转角偏移量测量精度及可靠性方面具有很高的优越性。关键词：遗传算法；无人机；转角偏移中图分类号：仲155文献标识码：BUnmannedAerialVehicleTurnAngleMeasurementOptimizationSimulationResearchSUNGuo．．qing(DepartmentofFlightTheory，NavalAviatio

3、nAcademy，LiaoningHuludao125001，China)ABSTRACT：Aturnangleoffsetmeasurementmethodisproposedforunmannedaerialvehiclebasedonimprovedge-netiealgorithm．Ageneralmodelofgeneticalgorithmisgiven，arandomdirectionmethodisintroducedtoobtaineho-senspace，determinethebasispoints，recordtheproduc

4、edindividualnumberandtheindividual，soastoproducearandomvector．Theexcellentindividualsareobtainedbycomparingtheiradaptivevalues，andthemeaSurementofthedeviationansleoftheunmannedaerialvehicle(uav)iseffectivelyrealized．Thesimulationresultsshowthatthepro-posedmethodhashJighsuperiori

5、tyinenhancedprecisionandreliability．KEYWORDS：Geneticdistribution；Unmannedaerialvehicle(UAV)；Angleoffset1引言无人机用途广泛，成本低，生存能力强，机动性能好，使用方便，在现代战争中有极其重要的作用，在民用领域更有广阔的前景。随着无人机的广泛应用，对其安全性能的要求越来越高¨≈]。为了无人机安全可靠的运行，尽量避免事故的发生，需通过无人机转角偏移的测量，保证其飞行的稳定性‘4矧。采用遗传算法可实现无人机转角偏移的测量，但传统遗传算法在处理无人机转角偏移测

6、量的过程中，由于子代不断继承父代的基因，降低了群体的多样性程度，容易陷入局部收敛，无法有效实现无人机转角偏移测量"。1⋯。本文提出了一种基于改进遗传算法的无人机转角偏移测量方法，仿真结果表明，所提方法在增强无人机转角偏移量测量精度及可靠性方面具有很高的优越性。收稿日期：2014一10—16修回日期：2015-01-142无人机转角偏移测量原理图1描述的是无人机转角偏移测量原理图。YIA]l人．芒船．IO王。图1测量原理图在无人机中安装两个位移传感器，两个传感器感测头的轴线相交于一点，塑造测量坐标系XOY，传感器s1在x轴的正半轴中，传感器s2和s1的夹

7、角是O／。无人机上某点A与圆心的连线OA和x轴的夹角是p，则有一63—S。(0)=SA+菇(0)(1)S2(0)=S日+石(0)cosd+)，(0)sino[(2)式中，S，(0)、S：(0)分别用于描述两个位移传感器搜集的数据，只、s。分别用于描述静止情况下传感器S1、52搜集到的数据，茗(0)、，，(0)分别用于描述无人机上某一点A的转角偏移量D(p)在盖、y方向上的分量。通过式(1)可获取菇(0)=S，(0)一．s。(3)将上式代人式(2)，则有y(口)：堕盟』也罢尘迎)二盟(4)将式(3)和式(4)的两端进行平方操作，相应相加，则有戈2(口)+

8、y2(0)=(Sl(p)一sA)2+(s2(8)一sB)2—2(s1(p)一s^)(s2(8)