随着航空航天技术的发展,小型无人飞行器受到越来越多的关注,特别是具有气动效率高、伪装性好、能耗小等优点的仿生扑翼无人飞行器。而该类飞行器的低雷诺数、升阻特性变化剧烈、飞行过程中受变形和气动力的相互影响等给数值仿真、飞控系统设计带来很高的难度。因此,开展扑翼飞行器的气动参数辨识方法研究对其设计和实现具有重要意义。鉴于扑翼无人飞行器飞行过程中其流场的复杂性,首先,结合刚体飞行器数学模型,建立扑翼飞行器六自由度数学模型,以及基于一般多项式的扑翼飞行器气动参数模型;接着,为提高参数辨识计算效率,通过分析多项式系数对不同气动参数的影响,采用施密特正交化对扑翼飞行器气动参数矩阵进行正交化,建立基于正交多项式的扑翼飞行器气动参数模型;进而,结合人工鱼群算法和模拟退火算法,提出基于改进人工鱼群算法的初始参数优化算法,为扑翼飞行器气动参数的辨识提供参数初始值,以提高辨识速度;最后,考虑到所研究的扑翼飞行器气动参数难以直接测量,在扑翼飞行器气动参数多项式模型和迭代学习辨识方法基础上,提出基于局部摄动法的梯度方向寻优方法和变学习因子的参数更新方法,并进行了仿真和试验验证。辨识结果表明,本文建立的扑翼飞行器模型具有可靠性,提出的辨识方法在气动参数辨识速度和精度上均获得了有效提升,为扑翼飞行器的气动参数辨识方法增加了新的思路。