【技术实现步骤摘要】
适用于通信受间歇DoS攻击下的多智能体一致性跟踪协议设计方法
：本专利技术涉及一种在间歇通信的环境下多智能体一致性跟踪协议设计方法，基于最小通信时长占比的一致性协议算法能实现在更加苛刻的间歇通信环境下实现多智能体对目标的一致性跟踪。通过设置固定围捕编队构型，该一致性算法能实现间歇通信环境下多智能体对目标智能体编队围捕，该专利技术属于协同控制
技术介绍
：随着机器人，无人飞行器等智能体设备在军用和民用领域的普及，对于多机器人，多飞行器等多智能体协同控制的研究持续进行。在多智能体协同控制领域中一个重要研究方向是通过协同控制实现多智能体一致性行为。现已有的多智能体一致性控制技术有在固定通信环境对应拓扑图满足强连通条件时，多智能体能以渐近收敛的速度实现平均一致性，如技术[1](参见Olfati-SaberR,MurrayRM.Consensusproblemsinnetworksofagentswithswitchingtopologyandtime-delays.IEEETransactionsonAutomat...
【技术保护点】
1.一种适用于通信受间歇DoS攻击下的多智能体一致性跟踪协议设计方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：/n步骤1：对于处于通信受间歇DoS攻击下的多智能体，构建智能体的微分方程模型；/n步骤2：利用切换系统稳定性理论，将多智能体系统一致性跟踪问题转化为一组解耦切换系统的渐近稳定问题；/n步骤3：利用线性矩阵不等式(LMI)，构建解耦切换系统李雅普诺夫函数，设计多智能体协同一致性跟踪协议算法及通信时长占比条件；/n步骤4：基于线性矩阵不等式(LMI)及最小通信时长占比，设计多智能体一致性跟踪协议算法；/n步骤5：基于线性矩阵不等式(LMI)及最小通信时长占比，设计多智能体围捕控制算法。/n
【技术特征摘要】
1.一种适用于通信受间歇DoS攻击下的多智能体一致性跟踪协议设计方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤1：对于处于通信受间歇DoS攻击下的多智能体，构建智能体的微分方程模型；
步骤2：利用切换系统稳定性理论，将多智能体系统一致性跟踪问题转化为一组解耦切换系统的渐近稳定问题；
步骤3：利用线性矩阵不等式(LMI)，构建解耦切换系统李雅普诺夫函数，设计多智能体协同一致性跟踪协议算法及通信时长占比条件；
步骤4：基于线性矩阵不等式(LMI)及最小通信时长占比，设计多智能体一致性跟踪协议算法；
步骤5：基于线性矩阵不等式(LMI)及最小通信时长占比，设计多智能体围捕控制算法。
2.如权利要求1所述适用于通信受间歇DoS攻击下的多智能体一致性跟踪协议设计方法，其特征在于，步骤1中处于间歇通信环境下智能体微分方程模型，具体为：
领导者动力学为：
跟随者动力学为：
其中xi(t)为第i个多智能体的状态向量，为状态的导函数，A为系统矩阵，ΔA为系统不确定性满足结构ΔA＝DKE，K为不确定变量，且为对角矩阵，满足KTK≤σ2I,σ为给定常数，c为耦合强度，B为输入矩阵，F为反馈增益矩阵，aij为通信拓扑图对应邻接矩阵中的元素，ρ表示一个周期时间段对应时长，δ表示一周期时间段中智能体之间存在通信的时长，这里跟随者之间的通信拓扑图为无向图。
3.如权利要求2所述的适用于通信受间歇DoS攻击下的多智能体一致性跟踪协议设计方法，其特征在在于，步骤2中多智能体系统一致性问题转化为一组解耦切换系统的渐近稳定问题的理论依据具体为：
步骤2-1.令和并满足由克罗内克积的性质可得：
从而把一致性跟踪问题等价于(3)中r(t)＝0的稳定性问题，其中为包含N+1个智能体的通信拓扑图的拉普拉斯矩阵，L1为N×N矩阵；
步骤2-2.令其中T-1L1T＝U，其中U＝diag(λ1,…,λN)为正定对角矩阵,0<λ1≤…≤λN，从而可得：
从而(1)中xi(t)的一致性问题可以转化为(3)中εi(t)的渐近稳定性问题，由切换系统稳定性定理，(4)式系统渐近稳定等价矩阵舒尔稳定，其中从而xi(t)的一致性问题转化为系统
的渐近稳定性问题。
4.如权利要求3所述的适用于通信受间歇DoS攻击下的多智能体一致性跟踪协议设计方法，其特征在在于，步骤3中利用线性矩阵不等式(LMI)，构建解耦切换系统李雅普诺夫函数，设计多智能体一致性跟踪协议算法及通信时长占比条件，具体为：
步骤3-1.利用的矩阵不等式为：
AP+PAT+σ2DDT+PETEP-2βP<0,(6)
...
【专利技术属性】
技术研发人员：温广辉，胡一帆，吕跃祖，付俊杰，周佳玲，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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