El criterio más importante en el diseño de vehículos aéreos no tripulados es completar con éxito la tarea dada y consumir la menor energía posible en el proceso. Este documento presenta una comparación de los rendimientos de métodos metaheurísticos como la Optimización por Enjambre de Partículas (PSO) y la Optimización por Lobo Gris (GWO) para diseñar controladores y convertidores DC/DC buck con el fin de optimizar el consumo de energía y el error de seguimiento de trayectoria de un sistema de cuadricóptero alimentado por una celda de combustible PEM. Por lo tanto, el sistema consta de dos optimizadores basados en PSO y GWO. El Optimizer I se utiliza para determinar los parámetros del controlador PD, que se utiliza para minimizar el error de seguimiento de la ruta. Por otro lado, los parámetros del controlador I y los valores de los componentes de los convertidores DC/DC buck son determinados por el Optimizer II para minimizar los errores de seguimiento de voltaje de los convertidores. Ambos optimizadores trabajan juntos en el sistema y tratan de minimizar los errores de seguimiento mientras también minimizan el consumo de energía utilizando funciones objetivo adecuadas. Los resultados de la simulación demuestran la efectividad del diseño de los controladores y convertidores basado en PSO y GWO en la mejora de la eficiencia energética y la estabilidad de vuelo del cuadricóptero. Para entradas escalonadas, el sistema optimizado basado en GWO muestra un mejor rendimiento en cuanto al consumo de energía y criterios en el dominio del tiempo como el tiempo de subida y el tiempo de asentamiento. Sin embargo, el sistema optimizado basado en PSO muestra un 24.707% de mejor rendimiento en cuanto al sobreimpulso. Por otro lado, se observa un 10.8866% menos de consumo de energía para el sistema optimizado basado en GWO. Este rendimiento eficiente en energía del sistema basado en GWO aumenta al 18% para la ruta compleja que involucra entradas en rampa y escalonadas. Luego, se realizó una prueba de ruta de 39 s y se observó que los consumos totales de energía para los sistemas optimizados basados en GWO y PSO fueron de 168.0015 W/s y 179.9070 W/s, respectivamente. Esto significa que los optimizadores basados en GWO proporcionan un rendimiento más eficiente en energía para rutas complejas. Por otro lado, se determinó que los errores de seguimiento en el rendimiento de los valores deseados y reales de ambos parámetros de movimiento translacional y rotacional, así como las fuerzas y torques requeridos para que el cuadricóptero siga esta ruta, se obtuvieron con un máximo del 4% para los sistemas optimizados con ambas técnicas. Esto muestra que los sistemas completos optimizados con los algoritmos GWO y PSO aumentan significativamente su eficiencia energética y proporcionan un rendimiento máximo en el seguimiento de rutas.