[发明专利]一种利用WiFi信号研究有故障多个体系统一致性的方法

说明书

本发明涉及一种利用WiFi信号研究有故障多个体系统一致性的方法:二阶多智能体系统是研究多个体系统的一个重要模型，在研究二阶无向网络拓扑系统时，当网络遭到故障攻击时，产生的故障个体会对整个网络收敛状态产生影响。对于这一问题，测量WiFi无线信号的信道，根据测量值设定了随时间变化的权重系数，研究了一种在二阶多个体网络系统中，存在故障攻击个体时满足,系统弹性一致性的算法，计算了速度与位移这两个系数所满足一致性的参数关系式，通过比较各种情况下的仿真实例并验证了算法的有效性。

技术领域

本技术是属于应用于无线传感器领域，包括提出的二阶多个体系统，将提出的存在故障的二阶算法与无线传感器系统结合在一起，使算法更加具有实际性。

背景技术

目前，在个体(或动态系统)的网络中，弹性一致性是指遭受攻击时，网络所能达到的一致性，多个体网络存在很致命的弱点，它会很容易受到外来故障个体的攻击，例如说sybil(女巫攻击)；众所周知，此类攻击很容易实现而且产生的故障个体会对多机器人网络系统产生不成比例的影响。在以前的研究中，很多人采用加密算法和验证消息的方法来保护网络系统。虽然利用过去的方法可以提高系统的安全性能，但是往往会利用数据以及添加过多的网络协议，往往需要增加系统的额外开销。况且因为机器人网络独有的许多特性使安全性更具挑战性；例如，由于客户经常进入和退出网络的多机器人团队的高度动态和分布式特性，传统的密钥传递或加密认证很难维护。

利用的是WiFi信号的方法来解决网络一致性问题，该算法分析接收到的无线信号，以检测攻击者产生的欺骗客户端的存在。我们称之为“虚拟欺骗传感器”，因为我们不使用专门的硬件或加密的密钥交换，而是使用商业Wi-Fi卡和软件来实现我们的解决方案。我们的虚拟传感器利用无线信号中已有的丰富物理信息。在高水平，随着无线信号的传播，它们通过沿着遍历路径的物体的散射和吸收与环境相互作用。经过精心处理，这些信号可以为每个客户提供独特的签名或“空间指纹”，测量沿每个空间方向接收的信号的功率。与消息内容(例如报告的 ID或攻击者可以操纵的位置)不同，空间指纹依赖于无法准确预测的物理信号交互。

发明内容

为解决以上问题，本发明采取的技术方案：

本发明的目的是提供一种二阶系统中利用WIFI信号在遭受故障攻击的情况下多个体的一致性；该发明保证了多个体系统在遭遇攻击时仍能达到理想的状态.

本发明实现发明目的采用如下技术方案：

一种利用WiFi信号研究有故障多个体系统一致性的方法；首先针对具有故障的多个体系统添加WiFi信号，测量出正常个体之间以及正常个体与故障个体之间的置信权重值，根据定义的权重系数值，应用到二阶系统的协议中；研究达到系统一致性的条件，并计算出满足收敛的参数关系式；同时分析出故障节点的个数对于系统收敛状态值的影响，然后通过matlab模拟几个节点运动状态图来验证理论依据，同时通过仿真模拟出故障个体数量对系统收敛状态值的影响。

本发明与现有技术相比，其有益效果体现在：利用系统中的WiFi信号研究多个体系统在遭遇故障攻击时的一致性，在无人机等系统中应用广泛。

附图说明

图1为技术实施的流程图。

图2为模拟7个节点(6个正常和1个故障)的速度变化图

图3为模拟7个节点(6个正常和1个故障)的位移变化图。

图4为模拟故障节点为3个的速度变化图。

具体实施方式

本发明提出了一种利用WiFi信号研究有故障多个体系统一致性的方法，通过定义二阶多个体的权重系数，研究存在故障个体时的多个体系统一致性问题。

以下结合附图对本发明做出进一步的说明。