一种基于动态事件触发的航天器编队离散分布式非合作博弈方法技术

技术编号:27830003 阅读:39 留言:0更新日期:2021-03-30 11:29
本发明专利技术提供一种基于动态事件触发的航天器编队离散分布式非合作博弈方法,包括如下步骤,步骤1构建航天器编队非合作博弈模型,个体航天器建立相邻航天器之间的通信连接,获取相邻航天器的状态信息;步骤2在航天器编队非合作博弈模型上建立分布式全局信息估计器,个体航天器建立与不相邻航天器之间的通信连接,个体航天器展开对航天器编队的全局信息进行估计;步骤3根据个体航天对航天器编队的全局信息展开估计,建立航天器编队信号传输的动态事件触发机制,输出个体航天器对全局信息估计数值;步骤4基于动态事件触发机制所输出的全局信息估计数值设计纳什平衡离散更新策略,完成航天器编队离散分布式非合作博弈策略。航天器编队离散分布式非合作博弈策略。航天器编队离散分布式非合作博弈策略。

【技术实现步骤摘要】
一种基于动态事件触发的航天器编队离散分布式非合作博弈方法


[0001]本专利技术涉及飞行器决策领域,具体为一种基于动态事件触发的航天器编 队离散分布式非合作博弈方法。

技术介绍

[0002]从20世纪90年代起,随着微小卫星和分布式空间系统等航天技术的发 展,航天器编队飞行技术的概念一经提出,便以其独特的优势成为目前航天 领域的研究热点。航天器编队具有功能多样化、成本低、可靠性高、扩展性 强等优点。近年来,随着在空间任务中国际合作越来越广泛,由多个国家组 成的大型航天器编队成为未来空间探索建设中主要发展趋势。因此,寻求一 种航天器编队的非合作博弈方法尤为重要。此外,在航天器编队执行任务过 程中,个体航天器之间需要进行频繁的信息交互,这往往要消耗大量的能量。 对于能量有限的航天器来说,设计一种信号传输协议,降低不必要的信号传 输,进而节约能量,显得尤其重要。
[0003]针对多智能体系统的非合作博弈策略,目前已经提出了多种求解方法。 常见的有基于梯度信息的纳什平衡连续求解方法、基于一致性协议的连续求 解方法。目前大部分实际系统中都采用数字本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于动态事件触发的航天器编队离散分布式非合作博弈方法,其特征在于,包括如下步骤,步骤1,构建航天器编队非合作博弈模型,个体航天器建立相邻航天器之间的通信连接,获取相邻航天器的状态信息;步骤2,在航天器编队非合作博弈模型上建立分布式全局信息估计器,个体航天器建立与不相邻航天器之间的通信连接,个体航天器展开对航天器编队的全局信息进行估计;步骤3,根据个体航天对航天器编队的全局信息展开估计,建立航天器编队信号传输的动态事件触发机制,输出个体航天器对全局信息估计数值;步骤4,基于动态事件触发机制所输出的全局信息估计数值设计纳什平衡离散更新策略,完成航天器编队离散分布式非合作博弈策略。2.根据权利要求1所述的一种基于动态事件触发的航天器编队离散分布式非合作博弈方法,其特征在于,步骤1中,建立n个航天器编队的通信拓扑图模型其中表示顶点组成的集合,是由有限个顶点组成的集合,v
i
顶点表示第i个航天器;表示航天器之间通信的链路;为边集合;A=[a
ij
]为权重邻接矩阵,通过通信拓扑图模型建立通信拓扑图模型的Laplacian矩阵。3.根据权利要求2所述的一种基于动态事件触发的航天器编队离散分布式非合作博弈方法,其特征在于,通信拓扑图模型的Laplacian矩阵为L=D

A,其中,L为通信拓扑图模型的Laplacian矩阵;D为对角矩阵,D=diag{d1,d2,

,d
n
},},为第i个航天器的邻居航天器集合,A=[a
ij
]为权重邻接矩阵。4.根据权利要求1所述的一种基于动态事件触发的航天器编队离散分布式非合作博弈方法,其特征在于,步骤1中,建立第i个航天器的成本函数J
i
(x
i
,x

i
),其中J
i
(x
i
,x

i
)为已知的关于x
i
的严格凸函数,为第i个航天器的状态;表示实数域;n
i
为x
i
的维数;x

i
表示除了第i个航天器的状态的所有其他航天器状态,即5.根据权利要求1所述的一种基于动态事件触发的航天器编队离散分布式非合作博弈方法,其特征在于,步骤2中,定义为第i个航天器对第j个航天器状态的估计值:为第i个航天器对第j个航天器状态的估计值:其中,指第i个航天器对其它航天器状态的估计值;为第i个航天器对其它航天器状态的估计值加上自身状态值;k表示迭代步数,属于正整数集。6.根据权利要求5所述的一种基于动态事件触发的航天器编队离散分布式非合作博弈方法,其特征在于,第i航天器估计其他航天的状态,建立如下状态估计器:
其中,表示第j个航天器的邻居航天器经过通信网络收到的估计信息;指第i个航天器对其它航天器状态的估计值;为第i个航天器对其它航天器状态的估计值加上自身状态值;S
i
...

【专利技术属性】
技术研发人员:袁源张鹏孙冲
申请(专利权)人:西北工业大学
类型:发明
国别省市:

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