CN116560240B - 计算机可读存储介质及二阶多智能体一致性控制系统 - Google Patents

计算机可读存储介质及二阶多智能体一致性控制系统 Download PDF

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CN116560240B CN202310836868.4A CN202310836868A CN116560240B CN 116560240 B CN116560240 B CN 116560240B CN 202310836868 A CN202310836868 A CN 202310836868A CN 116560240 B CN116560240 B CN 116560240B
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Abstract

本发明的目的在于提供一种计算机可读存储介质及二阶多智能体一致性控制系统,所述计算机可读存储介质内存储有计算机可执行指令;在受到DOS攻击时,使所述计算机执行二阶多智能体一致性控制方法;所述二阶多智能体一致性控制方法,包括:建立二阶非线性多智能体动态系统模型;基于所述二阶非线性多智能体动态系统模型,设计控制协议并将所述控制协议加入到所述二阶非线性多智能体动态系统模型中进行控制;确定满足判别条件的控制参数和系统参数,在所述控制协议的作用下,所述二阶非线性多智能体动态系统模型得系统误差逐渐收敛为零。本发明结合事件触发上述可执行指令,能够在有限时间内实现多智能的领导者和跟随者同步一致。

Description

计算机可读存储介质及二阶多智能体一致性控制系统
技术领域
本发明涉及可读存储介质领域,具体为一种内部含有解决在DOS攻击下的二阶多智能体领导跟随一致性方法的计算机可读存储介质及二阶多智能体一致性控制系统。
背景技术
近年来,对多智能体系统的研究引起了学者们的广泛关注,其中对多智能体一致性的研究是多智能体系统研究领域的一个关键问题。多智能体一致性是指系统中的所有智能体在执行各自的策略或行动时,能够达到一个共同的目标或状态,或者能够相互协调和合作以实现系统整体的稳定性和效能。在空中编队飞行、集聚控制、传感器网络、分布式预测等领域得到了广泛应用。
而领导跟随一致性问题作为一类重要的一致性问题, 也受到越来越多的学者们的关注。在这一类多智能体系统中, 领导者是一个特殊的智能体, 其运动不受其他智能体的影响,但是领导者会对跟随者发出通信,使得其他智能体都尽可能地跟随它。因此,我们通过对领导者进行控制来实现控制多智能体系统。换句话说,通过控制领导者来使整个系统达到同一个目标。领导者跟随一致性,一方面可以简化为对控制系统的设计和实施,另一方面,可以进一步节约能源和控制成本。由于多智能体系统在网络环境中工作,因此很容易收到网络攻击,这可能导致系统故障或者不稳定。而在网络环境中,各种网络攻击都是有可能的。其中,典型的攻击包括拒绝服务(DOS)攻击、欺骗攻击、重放攻击。在这些攻击中DOS攻击是最经常遇见的攻击。因此,如何在DOS攻击下实现多智能体系统安全一致性控制成为关键问题。
为了解决这一问题,需要一种在DOS攻击下能够保持二阶多智能体领导跟随一致性的方法。这种方法应该能够在攻击发生时实时检测和响应,采取措施减轻攻击对系统的影响,确保智能体之间的信息交流和协调仍然能够有效进行,从而维持整个系统的一致性和稳定性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种计算机可读存储介质及二阶多智能体一致性控制系统,用以至少解决现有技术中的一个技术问题。
本发明的技术方案是:
一种计算机可读存储介质:
所述计算机可读存储介质内存储有计算机可执行指令;
在受到DOS攻击时,计算机执行所述计算机可执行指令,使所述计算机执行二阶多智能体一致性控制方法;
所述二阶多智能体一致性控制方法,包括:
建立二阶非线性多智能体动态系统模型;
基于所述二阶非线性多智能体动态系统模型,设计控制协议并将所述控制协议加入到所述二阶非线性多智能体动态系统模型中进行控制;
确定满足判别条件的控制参数和系统参数,在所述控制协议的作用下,所述二阶非线性多智能体动态系统模型得系统误差逐渐收敛为零,控制二阶非线性多智能体动态系统保持一致性。
所述建立具有至少2个相同智能体的二阶非线性多智能体动态系统模型,包括:
具有个相同智能体的二阶非线性多智能体系统的第/>个跟随者智能体的动态系统模型建模表示为:
二阶多智能体系统的领导者智能体的动态系统模型建模表示为:
其中,是多智能体节点的数目,/>和/>分别表示第/>个跟随者的位置和速度;/>表示非线性函数;/>表示第/>个智能体的控制输入协议;/>、/>分别表示领导者的位置和速度;/>和/>分别表示/>维欧式空间和/>维实矩阵。
所述控制协议,包括:
其中,表示第i个智能体的触发时刻;t kj 表示第j个智能体的触发时刻;/>均表示控制增益;智能体i可以接收到其邻居智能体j的位置信息/>,并且,当时,该智能体i也可以接收到领导者的位置信息/>;/>表示第/>个跟随者的速度;/>表示第i个跟随者在触发时刻的速度。
其中,;/>;/>
所述将所述控制协议加入到所述二阶非线性多智能体动态系统模型中进行控制,包括:
当受到DOS攻击之后,所述控制协议停止工作,即;此时,第/>个智能体的动力学模型描述如下:
个智能体的测量误差描述如下:
个智能体的触发瞬时序列描述如下:
其中,和
其中,和/>分别表示第/>个跟随者的位置和速度;/>表示第i个智能体在触发时刻与非触发时刻之间的位置误差;/>表示第i个智能体在触发时刻的位置; />表示第i个智能体在触发时刻与非触发时刻之间的速度误差;/>表示第i个智能体在触发时刻的位置;t表示非触发时刻; />表示事件触发时刻;
表示与本文所设置控制器相适应的触发条件;/>表示邻接矩阵;表示第j个智能体在触发时刻的位置;/>表示第j个智能体在触发时刻的位置;和/>表示平衡收敛速度和幅度的因子;/>为领导者的位置信息。
所述的计算机可读存储介质,还包括:消除芝诺行为的步骤,具体为:
确定下一个事件的时间:
其中,表示事件间间隔,/>是一个正常数; />;/>表示下一个触发时刻;/>表示当/>时,取非触发时刻/>与触发时刻/>之差的下界。
所述确定满足判别条件的控制参数和系统参数,在所述控制协议的作用下,所述二阶非线性多智能体动态系统模型得系统误差逐渐收敛为零,包括:
确定多智能体领导跟随一致性的定义;
和/>
得到系统矩阵方程如下:
其中,为拉普拉斯矩阵,/>
表示第i个智能体的非线性函数;
;/>表示都是1的N维列向量;
表示领导者的非线性函数;
表示/>维单位矩阵,/>是克罗内克积;/>和/>均表示控制增益;/>表示第i个跟随者的位置;/>为领导者的位置信息;D表示度矩阵;/>表示/>维单位矩阵;/>和/>分别表示第/>个跟随者的位置和速度;/>、/>分别表示领导者的位置和速度;/>表示控制增益;I Nn 表示/>维单位矩阵;;/>表示位置误差;/>表示速度误差。
运用Lyapunov稳定性理论,构建Lyapunov函数,当系统未受到DOS攻击时,即在时刻,其Lyapunov函数描述如下:
其中,
表示第/>个跟随者的速度;/>表示领导者的速度;
当系统在DOS攻击之下,即在时刻,其Lyapunov函数描述如下:;其中,/>
结合DOS攻击时间序列,得到以下方程组:
其中,θ 1 θ 2 表示收敛参数; *表示两个DOS攻击之间的时间间隔;r表示攻击持续时间;t表示非触发时刻;t0表示初始时刻;/>表示初始时刻的速度状态;,/>
所述有界,获得/>,所以当/>时,/>,满足多智能体领导跟随一致性的定义。
所述多智能体领导跟随一致性的定义,包括:
其中,表示矩阵的欧几里得范数,满足以上定义,则称多智能体系统在有限时间内达到稳定的期望轨迹。
定义所述受到DOS攻击的步骤,包括:定义所述DOS攻击的时间的步骤:
设DOS攻击的时间序列为,其中,/>表示攻击的开始时刻,/>表示单个DOS攻击的时长,/>表示第m个DOS攻击的时间间隔,其中,
对于给定的,/>,系统通信中断的时刻描述如下:
;其中,t表示非触发时刻;t0为初始时刻。
系统通信正常的时刻描述如下:
;
其中,表示属于时刻/>但是不属于时刻/>的时刻的集合。
定义所述受到DOS攻击的步骤,还包括:定义所述DOS攻击的长度率的步骤:
时,在/>时刻内,DOS攻击的总时间表示为/>,DOS攻击的长度率被描述如下:
定义所述DOS攻击的频率的步骤:
DOS攻击的频率被描述如下:
其中,表示在/>时刻内,DOS攻击出现的总次数。
一种二阶多智能体一致性控制系统,包括:
模型建立模块,用于建立具有至少2个相同智能体的二阶非线性多智能体动态系统模型;
控制器,与所述模型建立模块进行数据交互,用于设计控制协议并将所述控制协议加入到所述二阶非线性多智能体动态系统模型中进行控制;
调整模块,与所述控制器进行数据交互,用于在所述控制协议的作用下,所述二阶非线性多智能体动态系统模型得系统误差逐渐收敛为零,控制二阶非线性多智能体动态系统保持一致性。
本发明的有益效果至少包括:
本发明所述的计算机存储介质内存储有计算机可执行指令;在受到DOS攻击时,计算机执行所述计算机可执行指令,包括:首先建立二阶非线性多智能体动态系统模型;然后基于所述二阶非线性多智能体动态系统模型,设计控制协议并将所述控制协议加入到所述二阶非线性多智能体动态系统模型中进行控制;最后,确定满足判别条件的控制参数和系统参数,在所述控制协议的作用下,所述二阶非线性多智能体动态系统模型得系统误差逐渐收敛为零,控制二阶非线性多智能体动态系统保持一致性;本发明结合事件触发上述可执行指令,其中领导者只与部分跟随者建立直接通信联系,并且所有智能体之间只建立位置通信联系,没有速度通信联系,能够在有限时间内实现多智能的领导者和跟随者同步一致;同时,为解决在DOS攻击下的多智能体的领导跟随一致性问题提供了一种新颖的事件触发控制协议。
附图说明
图1为一个领导者和六个跟随者智能体组成的通信拓扑图;
图2为多智能体系统的位置状态信息;
图3为多智能体系统的速度状态信息;
图4为多智能体系统的位置误差信息;
图5为多智能体系统的速度误差信息;
图6为事件触发时间间隔信息;
图7为DOS攻击时间间隔信息;
图8为本发明所述系统的系统框图;
图9为本发明中二阶多智能体一致性控制方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本申请进行进一步的说明。
具体实施例I:
一种计算机可读存储介质:所述计算机可读存储介质内存储有计算机可执行指令;在受到DOS攻击时,计算机执行所述计算机可执行指令,使所述计算机执行二阶多智能体一致性控制方法;
所述二阶多智能体一致性控制方法,包括:建立二阶非线性多智能体动态系统模型;基于所述二阶非线性多智能体动态系统模型,设计控制协议并将所述控制协议加入到所述二阶非线性多智能体动态系统模型中进行控制;确定满足判别条件的控制参数和系统参数,在所述控制协议的作用下,所述二阶非线性多智能体动态系统模型得系统误差逐渐收敛为零,控制二阶非线性多智能体动态系统保持一致性。
在受到DOS攻击时,计算机马上与本实施例所述的存储介质进行数据交互,通过执行二阶多智能体一致性控制方法,使用绝对速度和相对位置测量信息,使二阶非线性多智能体动态系统保持一致性。
上述的方法,包括以下步骤:
S1、建立具有个相同智能体的二阶非线性多智能体动态系统模型;
S2、建立DOS攻击模型,定义DOS攻击的时间、长度率和频率;
S3、基于二阶非线性多智能体动态系统模型,设计控制器并将控制器加入到二阶非线性多智能体动态系统模型进行控制,定义事件触发条件;
S4、确定满足判别条件的控制器参数和系统参数,在控制器的作用下,系统误差逐渐收敛为零,并排除芝诺行为,使多智能体系统达到稳定的期望轨迹;
步骤S1中,具有个相同智能体的二阶非线性多智能体系统的第/>个跟随者智能体的动态系统模型建模表示为:
二阶多智能体系统的领导者智能体的动态系统模型建模表示为:
多智能体系统中的智能体抽象为节点,其中,是多智能体节点的数目,和/>分别表示第/>个跟随者的位置和速度,表示非线性函数,/>表示第/>个智能体的控制输入协议。/>和/>分别表示领导者的位置和速度,/>和/>分别表示/>维欧式空间和/>维实矩阵。
步骤S2中,建立DOS攻击模型,定义攻击的时间、长度率和频率。DOS攻击模型描述如下:
DOS攻击是一种流行的网络攻击类型,它可以利用TCP/IP协议中的漏洞破坏通信通道并耗尽资源。如果代理之间的控制协议变得不可用,则代理将失去控制。假设DoS攻击的时间是任意的,但每次攻击的持续时间都是有限的。在一次攻击完成后,需要暂停一段时间才能发起下一次攻击。DOS攻击的时间序列为,其中,/>表示攻击的开始时刻,表示单个DOS攻击的时长,/>表示第m个DOS攻击的时间间隔,其中,/>
对于给定的,/>,系统通信中断的时刻描述如下:
系统通信正常的时刻描述如下:
其中,表示属于时刻/>但是不属于时刻/>的时刻的集合。
时,在/>时刻内,DOS攻击的总时间表示为/>,DOS攻击的长度率被描述如下:
DOS攻击的频率被描述如下:
其中,表示在/>时刻内,DOS攻击出现的总次数。
在步骤S3中,需要设计一个合适的控制器,将控制协议加入到系统模型进行控制,控制协议描述如下:
其中,表示第i个智能体的触发时刻,/>和/>表示控制增益。智能体i可以接收到其邻居智能体的位置信息/>,并且,当/>时,它也可以接收到领导者的位置信息/>,但是,它并不能够接收到其他智能体的速度信息。当系统受到DOS攻击之后,控制器停止工作,并且/>,此时,系统第/>个智能体的动力学模型描述如下:
个智能体的测量误差描述如下:
个智能体的触发瞬时序列描述如下:
其中,和
为了消除芝诺行为,提出了以下方法来确定下一个事件时间,
其中,表示事件间间隔,/>是一个随后被确定的正常数,和
,
在步骤S4之前,需要给出一个关于多智能体领导跟随一致性的定义:
,
,
其中,表示矩阵的欧几里得范数,满足以上定义,则称多智能体系统在有限时间内达到稳定的期望轨迹。
接下来,验证本发明设计的新型控制协议使多智能体系统达到领导跟随一致。
首先,令和/>,则控制协议/>被重新描述如下:
;
将控制协议重新代入跟随者智能体的动态系统模型,并结合以上代数式,可得系统矩阵方程如下:
其中,为拉普拉斯矩阵,/>,/>表示/>维单位向量,/>是克罗内克积。
其次,运用Lyapunov稳定性理论,构建Lyapunov函数,当系统未在DOS攻击之下,即在时刻,其Lyapunov函数描述如下:
;
对上述方程求导:
;
其中,,/>;
当系统在DOS攻击之下,即在时刻,其Lyapunov函数描述如下:
,
对上述方程求导:
;
其中,;
最后,结合DOS攻击时间序列和/>,得到以下方程组:
;
其中,,/>,/>,/>,/>,/>
最后,可以得到;
其中,,/>
由以上方程可证明有界,并且可以获得/>,所以当/>时,,满足多智能体领导跟随一致性的定义。
由此,解决了在DOS攻击下基于事件触发控制的二阶多智能体系统领导跟随一致性问题。
具体案例:
为了证明本发明所述计算机介质在应对DOS攻击时的有效性,作以下仿真实验:
考虑由一个领导者和六个追随者组成的多智能体系统,如图1所示,它代表了本次多智能体仿真系统的通信拓扑。通过数据分析得到和/>。然后选择,跟随者智能体的非线性函数表示为;
在本次仿真中,共进行四次模拟DOS攻击,攻击开始时间分别为t=2, t=11, t=20,and t=30,结束时间分别为t=5, t=13, t=22, and t=31,DOS攻击的总时间为8,攻击频率,攻击长度率/>
如仿真结果所示,图2和图3说明了多智能体系统的位置状态和速度状态信息逐渐收敛并趋于一致;图4和5说明了跟随者智能体和领导者智能体之间的位置和速度误差趋于0;图6展示了七个智能体之间的事件触发时间间隔。图7展示了系统受到DOS攻击的时间间隔情况。
通过图9的流程进行仿真,其仿真结果表明实施例I记载的控制协议能够有效的实现对在DOS攻击下的二阶多智能体系统的领导跟随一致性。
具体实施例II:
本发明还提供一种实施例:
如图8,一种二阶多智能体一致性控制系统,包括:模型建立模块100、控制器200以及调整模块300;其中,模型建立模块100,用于建立具有至少2个相同智能体的二阶非线性多智能体动态系统模型;控制器200与所述模型建立模块100进行数据交互,用于设计控制协议并将所述控制协议加入到所述二阶非线性多智能体动态系统模型中进行控制;调整模块300与所述控制器200进行数据交互,用于在所述控制协议的作用下,所述二阶非线性多智能体动态系统模型得系统误差逐渐收敛为零,控制二阶非线性多智能体动态系统保持一致性。
需要明确的是:在本发明中,计算机可读的存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
而在本发明中,计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了计算机可读的程序代码;这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。
计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质,该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于 由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输,包括但不限于:无线、电线、光缆、RF等等,或者上述的任意合适的组合。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施场景,但是,本发明并非局限于此,任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围;
上述本发明序号仅仅为了描述,不代表实施场景的优劣。

Claims (7)

1.计算机可读存储介质,其特征在于:
所述计算机可读存储介质内存储有计算机可执行指令;
在受到DOS攻击时,计算机执行所述计算机可执行指令,使所述计算机执行二阶多智能体一致性控制方法;
所述二阶多智能体一致性控制方法,包括:
建立具有至少2个相同智能体的二阶非线性多智能体动态系统模型;
基于所述二阶非线性多智能体动态系统模型,设计控制器并将控制协议加入到所述二阶非线性多智能体动态系统模型中进行控制;
确定满足判别条件的控制参数和系统参数,在所述控制协议的作用下,所述二阶非线性多智能体动态系统模型得系统误差逐渐收敛为零,控制二阶非线性多智能体动态系统保持一致性;
所述建立具有至少2个相同智能体的二阶非线性多智能体动态系统模型,包括:
具有N个相同智能体的二阶非线性多智能体系统的第i个跟随者智能体的动态系统模型建模表示为:
二阶多智能体系统的领导者智能体的动态系统模型建模表示为:
其中,N是多智能体节点的数目,和/>分别表示第i个跟随者的位置和速度;t表示非触发时刻;
表示非线性函数;/>表示第i个智能体的控制输入协议;/>分别表示领导者的位置和速度;/>和/>分别表示n维欧式空间和n×m维实矩阵;
所述控制协议,包括:
其中,aij表示邻接矩阵;tki i表示第i个智能体的触发时刻;tkj j表示第j个智能体的触发时刻;α>0和K*>0均表示控制增益;智能体i可以接收到其邻居智能体j的位置信息并且,当di>0时,该智能体i也可以接收到领导者的位置信息yl(t);表示第i个跟随者在触发时刻的速度;
其中,i=1,2,...,N;j=1,2,…,N;i≠j;
所述将所述控制协议加入到所述二阶非线性多智能体动态系统模型中进行控制,包括:
当受到DOS攻击之后,所述控制协议停止工作,即ui(t)=0;此时,第i个智能体的动力学模型描述如下:
第i个智能体的测量误差描述如下:
第i个智能体的触发瞬时序列描述如下:
其中
其中,表示第i个智能体在触发时刻与非触发时刻之间的位置误差;/>表示第i个智能体在触发时刻的位置;/>表示第i个智能体在触发时刻与非触发时刻之间的速度误差;/>表示第i个智能体在触发时刻的位置;t表示非触发时刻;/>表示事件触发时刻;
表示控制器中定义的触发条件;/>表示第j个智能体在触发时刻的位置;/>和/>分别表示平衡收敛速度和幅度的因子。
2.根据权利要求1所述的计算机可读存储介质,其特征在于,还包括:消除芝诺行为的步骤,具体为:
确定下一个事件的时间:
其中,表示事件间间隔;/>是一个正常数;/> 表示下一个触发时刻;/>表示当fi(t)=0时,取非触发时刻t与触发时刻之差的下界。
3.根据权利要求1所述的计算机可读存储介质,其特征在于,所述确定满足判别条件的控制参数和系统参数,在所述控制协议的作用下,所述二阶非线性多智能体动态系统模型得系统误差逐渐收敛为零,包括:
确定多智能体领导跟随一致性的定义;
和/>
得到系统矩阵方程如下:
其中,L为拉普拉斯矩阵,G(t,y(t),v(t))=(gT(t,y1(t),v1(t)),gT(t,y2(t),v2(t)),...,gT(t,yN(t),vN(t)))T;gT(t,yi(t),vi(t))表示第i个智能体的非线性函数;i=1,2,...,N;1N表示都是1的N维列向量;g*(t,yl(t),vl(t))=g(t,yl(t),vl(t))+K*vl(t);g(t,yl(t),vl(t))表示领导者的非线性函数;In表示n×n维矩阵,/>是克罗内克积;D表示度矩阵;INn表示N×n维单位矩阵; 表示位置误差;/>表示速度误差;
运用Lyapunov稳定性理论,构建Lyapunov函数,当系统未受到DOS攻击时,即在时刻,其Lyapunov函数描述如下:
其中,/>
当系统在DOS攻击之下,即在时刻,其Lyapunov函数描述如下:
其中,/>
结合DOS攻击时间序列,得到以下方程组:
其中,θ1和θ2表示收敛参数;Δ*表示两个DOS攻击之间的时间间隔;r表示攻击持续时间;t表示非触发时刻;t0表示初始时刻;V(t0)表示初始时刻的速度状态;
所述V(t)有界,获得所以当t→+∞时,||z(t)||2=0,满足多智能体领导跟随一致性的定义。
4.根据权利要求3所述的计算机可读存储介质,其特征在于,所述多智能体领导跟随一致性的定义,包括:
其中,||*||表示矩阵的欧几里得范数,满足以上定义,则称多智能体系统在有限时间内达到稳定的期望轨迹。
5.根据权利要求1所述的计算机可读存储介质,其特征在于,定义所述受到DOS攻击的步骤,包括:定义所述DOS攻击的时间的步骤:
设DOS攻击的时间序列为其中,/>表示攻击的开始时刻,/>表示单个DOS攻击的时长,/>表示第m个DOS攻击的时间间隔,其中,
对于给定的t≥t0,m∈N,系统通信中断的时刻描述如下:
其中,t表示非触发时刻;t0为初始时刻;
系统通信正常的时刻描述如下:
Ξs(t0,t)=[t0,t]\Ξa(t0,t)
其中,[t0,t]\Ξa(t0,t)表示属于时刻[t0,t]但是不属于时刻Ξa(t0,t)的时刻的集合。
6.根据权利要求5所述的计算机可读存储介质,其特征在于,定义所述受到DOS攻击的步骤,还包括:定义所述DOS攻击的长度率的步骤:
当t>0时,在(t0,t)时刻内,DOS攻击的总时间表示为Ξa(t0,t),DOS攻击的长度率被描述如下:
定义所述DOS攻击的频率的步骤:
DOS攻击的频率被描述如下:
其中,Nf(t0,t)表示在[t0,t]时刻内,DOS攻击出现的总次数。
7.一种二阶多智能体一致性控制系统,其特征在于,包括:
模型建立模块,用于建立具有至少2个相同智能体的二阶非线性多智能体动态系统模型;
控制器,与所述模型建立模块进行数据交互,用于设计控制协议并将所述控制协议加入到所述二阶非线性多智能体动态系统模型中进行控制;
调整模块,与所述控制器进行数据交互,用于在所述控制协议的作用下,所述二阶非线性多智能体动态系统模型得系统误差逐渐收敛为零,控制二阶非线性多智能体动态系统保持一致性;
所述建立具有至少2个相同智能体的二阶非线性多智能体动态系统模型,包括:
具有N个相同智能体的二阶非线性多智能体系统的第i个跟随者智能体的动态系统模型建模表示为:
二阶多智能体系统的领导者智能体的动态系统模型建模表示为:
其中,N是多智能体节点的数目,和/>分别表示第i个跟随者的位置和速度;t表示非触发时刻;
表示非线性函数;/>表示第i个智能体的控制输入协议;/>分别表示领导者的位置和速度;/>和/>分别表示n维欧式空间和n×m维实矩阵;
所述控制协议,包括:
其中,aij表示邻接矩阵;tki i表示第i个智能体的触发时刻;tkj j表示第j个智能体的触发时刻;α>0和K*>0均表示控制增益;智能体i可以接收到其邻居智能体j的位置信息并且,当di>0时,该智能体i也可以接收到领导者的位置信息yl(t);表示第i个跟随者在触发时刻的速度;
其中,i=1,2,...,N;j=1,2,...,N;i≠j;
所述将所述控制协议加入到所述二阶非线性多智能体动态系统模型中进行控制,包括:
当受到DOS攻击之后,所述控制协议停止工作,即ui(t)=0;此时,第i个智能体的动力学模型描述如下:
第i个智能体的测量误差描述如下:
第i个智能体的触发瞬时序列描述如下:
其中
其中,表示第i个智能体在触发时刻与非触发时刻之间的位置误差;/>表示第i个智能体在触发时刻的位置;/>表示第i个智能体在触发时刻与非触发时刻之间的速度误差;/>表示第i个智能体在触发时刻的位置;t表示非触发时刻;/>表示事件触发时刻;
表示控制器中定义的触发条件;/>表示第j个智能体在触发时刻的位置;/>和/>分别表示平衡收敛速度和幅度的因子。
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