CN119109713B 一种无人机自主响应控制方法、系统及介质 （西安辰航卓越科技有限公司）

控制协议抵消物理域攻击对无人机系统飞行控2根据无人机系统的通信拓扑关系，将无人机系统中的无人机集群当无人机系统遭受物理域攻击时，根据多智能体系统模型设计分布式攻击估计观测域攻击对无人机系统飞行控制的影响，确保无人机在遭受攻击时仍能保持稳定的飞行状布矩阵，fr(t)ER是第k个智能体上遭受的物理域网络攻击信号，为领导者动力学所述当无人机系统遭受物理域攻击时，根据多智能体系统模型是第k个智能体上遭受的物理域网络攻击信号，描述为如下有界且未知的3k(t)权重，ωki代表第k和i个智能体之间的作用权重；是观测器的增益矩阵，r(t)ER是第k个跟随者的相对输出估计误差，是第k个智能体上的攻击估计按照如下规则：0,yi,yk分别代表领导者的系统量约束上界，控制的目标是在保证安全的前提下，满足能量消耗约束指标，Je<J;实现xk和xi分别是第k个智能体状态与第i个智能体状4其中，p0(t)和v0(t)代表领导者的位置和速度向量，i＝1,2,…N是智能体标号，p:(t)eR"和分别代表第i个智能体的位置向量和速度向量；ui(t)代表第i个型；i,()为领导者智能体的输出，i,()为跟随者智能体的输出；所述定义编队函数，确定各个通道上遭受信息域攻击的集合；构建分别为领导者与编队函数之间的误差和跟随者与编队函代表克罗内克积，是待设计弹性j;为编队函数在时间t上的一阶导数；ĸ表示第k个时间间隔，sĸ>0是在第k个时间间隔攻击存在的时长；考虑t>s>0，5ie是智能体j到智F6其中，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1所述的无人机自主响应3.一种计算机可读存储介质，其特征在于理程序，所述数据处理程序被处理器执行时实现如权利要求1所述的无人机自主响应控制7[0008]根据无人机系统的通信拓扑关系，将无人机系统中的无人机集群视为多个智能8矩阵，fr(t)eR"是第k个智能体上遭受的物理域网络攻击信号，为领导者动力学模别代表领导者的状态、输出向量和李普希茨非线性项，ar(t)eR"、ur(t)eR"、yr(t)eRP和性项。[0019]fr(t)eR"是第k个智能体上遭受的物理域网络攻击信号，描述为如下有界且未;矩阵，yr(t)是第k个跟随者智能体输出，和ji,()分别是第k个跟随者智能体状态估随者智能体的输出和输出估计，y(t)和(t)为智能体邻居的输出和输出估计，为李9作用权重，代表第k和i个智能体之间的作用权重；ReR"*p是观测器的增益矩阵，S:(t)eR"是第k个跟随者的相对输出估计误差，(t)eR是第k个智能体上的攻击估计按照如下规则：;K是控制定的最大能量约束上界，控制的目标是在保证安全的前提下，满足能量消耗约束指标，[0034]其中，n()和v,()代表领导者的位置和速度向量，i=1,2,…N是智能体标号，p;(t)eR"和u;(t)eR"分别代表第i个智能体的位置向量和速度向量；u,()代表第i个智能体的控制协议，是已知常数；i,()为领导者动力学模型，p,()为跟随者动力学模为与位置相关的编队函数，fi符号代表向量或矩阵的转置，YI=x,-f分别为领导者与编队函数之间的误差和跟随者与编队[0043]其中，D(s,t)和o(s,t)分别表示在时间间隔[s,]内通讯拒绝和通讯连通的时间间隔的集合；对于D(s,t)的表达式,表示在时间从s到t的时间间隔内的多个受攻击,[0048]其中，是所有边的集合；定义[i,:]时间段内被攻击通道发生攻击的时间和[0053]jy(t)=jy(t)=(y;-y)"k(y;-y1);重；如果智能体i收到智能体j的信息否则o,(0)是智能体j到智能除时刻被攻击的通道的集合F(t)后的集合。述数据处理程序被处理器执行时实现所述的无人机自主响应控制方击估计观测器实时监测无人机系统的各个智能体的状态，识别异常行为并重构攻击模式。机集群能够在信息域攻击下仍然保持有效的编队和协调。vn的轨迹；上vn的轨迹；[0078]根据无人机系统的通信拓扑关系，将无人机系统中的无人机集群视为多个智能[0087]其中，AeR""、BeR"和ceR是已知的系统矩阵，EeR"是攻击分布矩表领导者的状态、输出向量和李普希茨非线性项，ar(t)eR"、ur(t)eR"、yr(t)eRP和性项。[0089]fr(t)eR"是第k个智能体上遭受的物理域网络攻击信号，描述为如下有界且未[0090]Ji()=M,Y(,X,)。x和输出y有。矩阵，yr(t)是第k个跟随者智能体输出，和ji,()分别是第k个跟随者智能体状态估随者智能体的输出和输出估计，y(t)和(t)为智能体邻居的输出和输出估计，为李作用权重，代表第k和i个智能体之间的作用权重；ReR"*p是观测器的增益矩阵，S:(t)eR"是第k个跟随者的相对输出估计误差，(t)eR是第k个智能体上的攻击估计按照如下规则：K是控制定的最大能量约束上界，控制的目标是在保证安全的前提下，满足能量消耗约束指标，[0106]其中，n()和v,()代表领导者的位置和速度向量，i=1,2,…N是智能体标号，p;(t)eR"和o;(t)eR"分别代表第i个智能体的位置向量和速度向量；u,()代表第i个智能体的控制协议，是已知常数；i,()为领导者动力学模型，p,()为跟随者动力学模息域攻击的集合。定义f()为编队函数：为与位置相关的编队函数，fi符号代表向量或矩阵的转置，YI=x,-f分别为领导者与编队函数之间的误差和跟随者与编队函数之间的误差，[0115]其中，D(s,t)和o(s,t)分别表示在时间间隔[s,]内通讯拒绝和通讯连通的时间间隔的集合；对于D(s,t)的表达式,H.n[s,]表示在时间从s到t的时间间隔内的多个受攻击,[0120]其中，是所有边的集合；定义[i,:]时间段内被攻击通道发生攻击的时间和u(t)为控制量，Vo为领导者与编队函数之间的误差，V,和v,为智能体i和待设计的控制器增益矩阵和自适应权值增益矩阵；io,0是领导者与智能体i的作用权重，wn(t)是领导者与智能体i的作用权重自适应变化系数；o,o是智能体j到智能体i的作用权重；如果智能体i收到智能体j的信息否则o,(0)是智能体j到智能除时刻被攻击的通道的集合F(t)后的集合。之间连接形式和各通道遭受攻击的形式如图6和图7所示。在所设计的弹性编队控制协议