[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

说明书

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，建立了飞行器的传感器攻击和执行器攻击的数学模型，设计角速度虚拟控制律，利用受攻击后的系统状态设计自适应安全控制器，由于设计了上述步骤，根据飞行器系统的自适应姿态安全控制问题，提升了系统的安全控制性能。

一、技术领域

本发明涉及一种控制方法及系统、控制器和控制方法，尤其是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及系统、控制器和控制方法。

二、背景技术

飞行器在编队飞行、卫星监视等方面有着广泛的应用，因此飞行器系统的姿态控制问题受到了广泛的关注。另外，飞行器系统是一类复杂的非线性系统，对设计高精度的姿态控制器带来了很大的挑战，2006年很多学者针对空间系统提出了一种新的结构概念，即分离模块化飞行器，分离模块化飞行器的特征是模块之间是独立的，并且之间的通讯通过无线传感网络，然而，通讯网络会受到恶意的攻击，导致闭环系统性能下降或使得系统失稳，

因此针对受到执行器和传感器攻击的飞行器系统，需要充分研究飞行器系统的自适应姿态安全控制问题，提升系统的安全控制性能。

基于申请人于2019年12月15日的技术交底书和通过检索得到相近的背景技术中现有的技术问题、技术特征和技术效果，做出本发明的申请技术方案。

三、发明内容

本发明的客体是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，

本发明的客体是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，

本发明的客体是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，

本发明的客体是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。

为了克服上述技术缺点，本发明的目的是提供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控制方法及系统、控制器和控制方法，因此提升了系统的安全控制性能。

为达到上述目的，本发明采取的技术方案是：

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。

由于设计了上述步骤，根据飞行器系统的自适应姿态安全控制问题，提升了系统的安全控制性能。

本发明设计了，建立在CPU中的运行状态方程组，包含有一下内容：

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