[发明专利]基于传感器和执行器攻击的飞行器系统自适应姿态安全控制方法及系统、控制器和控制方法在审
申请号: | 202010007556.9 | 申请日: | 2020-01-04 |
公开(公告)号: | CN111190428A | 公开(公告)日: | 2020-05-22 |
发明(设计)人: | 孙海滨;侯林林;宗广灯;杨东 | 申请(专利权)人: | 曲阜师范大学 |
主分类号: | G05D1/08 | 分类号: | G05D1/08 |
代理公司: | 北京汇捷知识产权代理事务所(普通合伙) 11531 | 代理人: | 崔建章 |
地址: | 273165 山*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 基于 传感器 执行 攻击 飞行器 系统 自适应 姿态 安全 控制 方法 控制器 | ||
1.一种基于传感器和执行器攻击的飞行器系统自适应姿态安全的模型获取方法,其特征是:其步骤是:
步骤100:建立了飞行器的传感器攻击和执行器攻击的数学模型,
步骤200:设计角速度虚拟控制律,
步骤300:利用受攻击后的系统状态设计自适应安全控制器。
2.根据权利要求1所述的基于传感器和执行器攻击的飞行器系统自适应姿态安全的模型获取方法,其特征是:
飞行器系统的状态空间模型Σ为:
其中,q=[q0,∈1,∈2,∈3]T,ω=[ω1,ω2,ω3]T,J,u(t)=[u1(t),u2(t),u3(t)]T,d(t)=[d1(t),d2(t),d3(t)]T分别表示飞行器姿态、角速度、惯量矩阵、控制输入以及外部干扰,∈T=[∈1,∈2,∈3].S(·)代表3×3反对称矩阵,
传感器和执行器攻击描述为
其中x(t)=[q0,∈1,∈2,∈3,ω1,ω2,ω3],δs(t,x(t))分别表示系统状态和传感器攻击,是受攻击后的状态,用于反馈控制器设计,δu(t,x(t))为执行器攻击。参数化的执行器和传感器描述为
δs(t,x(t))=η(t)x(t),
其中η(t)∈R和W(t)是未知时变权重,ψ(x(t))是具有已知结构的非线性函数,是未知常数。
3.根据权利要求1所述的基于传感器和执行器攻击的飞行器系统自适应姿态安全的模型获取方法,其特征是:
ω*=-K1∈,K10,。
4.根据权利要求1所述的基于传感器和执行器攻击的飞行器系统自适应姿态安全的模型获取方法,其特征是:
控制器设计为
其中
自适应律设计为
其中是估计。
5.一种基于传感器和执行器攻击的飞行器系统自适应姿态安全的模型获取系统,其特征是:包含有以下内容:
建立了飞行器的传感器攻击和执行器攻击的数学模型建立单元10,
设计角速度虚拟控制律建立单元20,
利用受攻击后的系统状态设计自适应安全控制器建立单元30。
6.一种基于传感器和执行器攻击的飞行器系统自适应姿态安全的控制器,其特征是:包含有以下内容:在控制器中储存有基于传感器和执行器攻击的飞行器系统自适应姿态安全的模型,
基于传感器和执行器攻击的飞行器系统自适应姿态安全的模型根据权利要求1至4任一项所述的获取方法获得。
7.一种基于传感器和执行器攻击的飞行器系统自适应姿态安全的控制方法,其特征是:
包含有以下内容:
应用权利要求6在CPU中应用基于传感器和执行器攻击的飞行器系统自适应姿态安全的控制器进行控制。
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