【技术实现步骤摘要】
一种无人集群系统隐私保护和均值趋同控制方法
[0001]本专利技术涉及无人集群系统协调控制
,具体指一种基于事件触发的无人集群系统隐私保护和均值趋同控制方法。
技术介绍
[0002]无人集群系统是多个具有共同任务目标的无人系统(智能体或节点)根据任务分工,借助现代控制与决策手段,维持无人系统以群体形式在一定时间、空间内协同完成复杂任务的自组织、高稳定的分布式系统。集群并不是对多个个体进行简单的连接和组合,而是使这些个体高效协作,通过群体信息共享,扩大对环境态势的感知,实现协同任务分配与协调,更好地完成单个个体无法完成的工作,有效提高群体完成复杂任务的能力。近年来,智能无人系统发展迅猛,出现了无人机、无人车、无人船、机器人等一系列新产品。而趋同(consensus)控制指在分布式系统中,每个节点在初始时刻被赋予一个状态值,它通过向邻居节点发送和接收信息,并迭代更新其状态值,最终,能够计算所有节点的状态值达成一致。近年来,无人集群系统的分布式趋同控制问题由于其广泛的应用而受到重点关注,如智能交通系统、传感器网络以及区域测控与搜索等。而均值趋同(average consensus)控制是通过设计控制方法,使每个节点均收敛到系统所有节点初始状态值的平均值。同时,所谓的无人集群系统隐私保护,是指在实现均值趋同的过程中,对节点的初始状态值和更新过程中的状态值进行保护,使网络中存在的窃听者不能准确推断出节点的初始状态值,那么称节点得到了隐私保护。
[0003]目前,分布式无人集群系统网络面临两个关键问题:(1)节点信 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种无人集群系统隐私保护和均值趋同控制方法,其特征在于:包括如下步骤:步骤(1)首先建立节点动态模型和DoS攻击模型;步骤(2)系统初始化:令k=0,每个节点赋予初始状态值x
i
(0);步骤(3)每个节点v
i
选择拉普拉斯分布,拉普拉斯分布Lap(k,μ,λ)表示为:μ为数学期望,参数σ为方差;步骤(4)节点v
i
随机生成一个拉普拉斯分布的变量η
i
(0),并随机生成一个伪随机值s
i
(0),s
i
(0)=D
i+
,为节点v
i
的入度;初始时刻的噪声值θ
i
(0)=η
i
(0)+h*s
i
(0),初始时刻加入噪声后的新的状态值节点v
i
创建缓存区来存放加入噪声后的状态值,后将传递给邻居节点v
j
;步骤(5)状态更新:节点v
i
接收到邻居节点的状态值之后,状态值更新为:步骤(6)设计控制协议;步骤(7)循环设置。2.根据权利要求1所述的一种无人集群系统隐私保护和均值趋同控制方法,其特征在于:所述的节点动态模型具体是:i,j=1,2,
…
,n,i≠j,n为无人集群系统网络中节点的数量;x
i
(k)和x
j
(k)分别表示第i个节点v
i
和其邻居节点v
j
在k时刻的状态值;ζ为(0,1)之间的恒定步长;为节点v
i
的入邻居集;a
ji
为节点v
i
与节点v
j
之间的权重;如果节点v
i
和节点v
j
之间存在一条通信信道,即节点v
j
为节点v
i
的入邻居节点,则a
ji
>0,否则a
ji
=0。另外,本方法不考虑节点v
i
存在自身权重的情况,即a
ii
=0。3.根据权利要求1所述的一种无人集群系统隐私保护和均值趋同控制方法,其特征在于:所述的DoS攻击模型具体是:设定DoS攻击的攻击频率:对于每条通信链路,存在β
f
∈[0...
【专利技术属性】
技术研发人员:张保俊,伍益明,吴宇涛,朱晨睿,江波,郑宁,
申请(专利权)人:杭州电子科技大学,
类型:发明
国别省市:
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