【技术实现步骤摘要】
多无人机策略攻击下输出反馈安全协同控制器及控制方法
本专利技术涉及一种控制器及控制方法，具体而言，涉及一种多无人机策略攻击下输出反馈安全协同控制器及控制方法，属于工业过程控制领域。
技术介绍
自六十年代以来，无人机(UnmannedAerialVehicle，UAV)凭借其强大的生存能力和智能化的自动控制而备受关注。它成本低，易于控制，在完成复杂、随机性小的任务时具有很大的优势，也正因如此，目前各国都掀起了研究无人机技术的热潮。但在实际飞行中，无人机也会受到自然环境等客观因素所影响。随着任务越来越复杂，环境越来越多变，单无人机在完成指令的过程中略显吃力，由此衍生出多无人机。许多对于单无人机而言的棘手任务都可以通过多架无人机之间的协调和交互来完成。随着无人机技术的不断发展，特别是无人机在战争中的应用越来越普遍化，多无人机协同作战已成为一个热门的研究课题，对于多无人机系统(以及任何其他多智能体系统)而言，如何解决单个无人机之间的通信是面临的最主要问题，它们之间的通信频率会决定功耗和系统性能，频繁的通信无疑会导致无人机之间的能量浪费和干扰，但不及时通信会导致任务失败。在...
【技术保护点】
1.一种多无人机策略攻击下输出反馈安全协同控制器，适用于多无人机网络化系统，所述多无人机网络化系统由一个领导者与N个跟随者通过网络拓扑图
【技术特征摘要】
1.一种多无人机策略攻击下输出反馈安全协同控制器，适用于多无人机网络化系统，所述多无人机网络化系统由一个领导者与N个跟随者通过网络拓扑图连接构成，其中，第i个无人机表示多无人机网络化系统中除领导者外的、含有未知动态的无人机，其特征在于：包括参数设置单元、随机选择单元、第一识别单元、第二识别单元、观测器单元、第一线性运算单元、第二线性运算单元、第三线性运算单元、第四线性运算单元、ARE计算单元和ARI计算单元；所述观测器单元的输入端分别与第i个无人机的位置输出yi以及第四线性运算单元的输出端ui相连接；所述第四线性运算单元的输入端分别与观测器单元的输出端第一识别单元的输出端H，网络拓扑图的输出端x0以及第二识别单元的输出端M相连接；所述第一线性运算单元的输入端分别与参数设置单元的输出端ARE运算单元的输出端P以及ARI运算单元输出端的S相连接；所述ARE运算单元的输入端与参数设置单元的输出端R、Q相连接；所述ARI运算单元的输入端与参数设置单元的输出端β、T相连接；所述第二线性运算单元的输入端与ARE运算单元的输出端P相连接；所述第三线性运算单元的输入端与ARI运算单元的输出端S相连接；所述第一识别单元的输入端分别与网络拓扑图的输出端以及随机选择单元的输出端σ(t)相连接；所述第二识别单元的输入端分别与第二线性运算单元的输出端K、第三线性运算单元的输出端F以及随机选择单元的输出端σ(t)相连接；所述第i个无人机的输入端与第四线性运算单元的输出端ui相连接。2.根据权利要求1所述的多无人机策略攻击下输出反馈安全协同控制器，其特征在于：i、j均表示所述多无人机网络化系统中跟随者的编号，且1≤i≤N，1≤j≤N。3.根据权利要求1所述的多无人机策略攻击下输出反馈安全协同控制器，其特征在于：在所述多无人机网络化系统中，跟随者之间的信息通信采用网络拓扑图表示；其中，为节点集合，的邻居节点被定义为εrt为网络拓扑图边的集合，(ni,nj)∈εrt代表第j个无人机可以直接从第i个无人机那里获得信息，其中ni为第i个无人机，nj为第j个无人机。4.根据权利要求3所述的多无人机策略攻击下输出反馈安全协同控制器，其特征在于：将所述多无人机网络化系统中跟随者的邻接矩阵记为Art,其中，aij为第i、j个跟随者的邻接通信，该邻接矩阵的定义为将有网络拓扑图的拉普拉斯矩阵记为Lrt＝Drt-Art，其中为邻接矩阵的行和，5.根据权利要求1所述多无人机策略攻击下输出反馈安全协同控制器，其特征在于：将对于一致性追踪的信息交换矩阵Hrt定义为Hrt＝Lrt+βrt，其中βrt代表攻击状态下所述多无人机网络化系统中领导者与跟随者之间的通信，当第i个无人机与领导者之间有通信时，当第i个无人机与领导者之间不能通信时，6.根据权利要求1所述多无人机策略攻击下输出反馈安全协同控制器，其特征在于：第i个无人机的系统模型为，其中，代表第i个无人机的位置信息,第i个无人机的的速度信息，yi表示第i个无人机的输出位置信息；第i个无人机的状态模型为，yi＝xi，1，其中，yi为无人机输出的位置信号，ui是第四线性运算单元的输出端、即被控对象的输入。7.一种多无人机策略攻击下输出反馈安全协同控制方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、将观测器单元的输入端分别与第i个无人机的位置输出yi以及第四线性运算单元的输出端ui相连接，通过以下公式的计算得到观测器单元的输出其中，Kobi,1和Kobi,2为大于0的常数；S2、将ARE运算单元的输入端与参数设置单元的输出端R、Q相连接，通过以下公式...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨杨，许慧文，岳东，徐闯，谈杰，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。