分布式安全控制器

抗DoS攻击与舵故障

针对无人水面艇在DoS攻击与舵机故障下的安全控制问题，提出一种基于事件触发与未知输入观测器的协同设计方法，无需扰动先验界即可实现指数一致性。

柳春 · Bin, Jiang · 汪小帆 · Zhang, Youmin · 谢少荣

IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics: Systems 2024

技术优势

同时应对故障与攻击

通过未知输入观测器与分布式控制器的协同设计，在同一框架下处理舵机故障、DoS攻击和事件触发策略。

无需扰动上界

利用攻击频率和平均驻留时间方法推导指数一致性判据，不依赖未知波浪扰动幅值的先验信息。

避免Zeno行为

事件触发机制保证不出现无限次触发，降低通信负担，更适合资源受限的无人艇网络。

应用场景

• 多无人艇协同控制：在编队协同中即使舵机故障或网络被攻击也能保持一致性。
• 无人艇安全航行：为无人艇提供抵抗攻击和故障的安全控制，避免事故。
• 多智能体容错控制：利用观测器估计故障并协同控制，实现容错一致性。
• 网络化控制系统安全：在DoS攻击下设计事件触发机制，保障网络控制系统稳定性。