本发明属于卫星控制，涉及一种面向航天无人系统的分布式博弈对抗控制方法及系统。
背景技术：
1、随着航天技术的快速发展，太空在人类发展中扮演的角色越来越重要，受到卫星传感器失控、环境突变或网络攻击等因素的影响和干扰，卫星传感器测量的结果可能并不准确，为解决这些问题，提出了抗干扰观测器，抗干扰观测器是一种用于估计和补偿控制系统中的外部干扰及内部参数变化的方法，虽然抗干扰观测器可以对扰动进行估计和消除，但是随着干扰源的复杂多样，以及系统参数的变化，对观测器的结构要求越来越高，抗干扰观测器的观测结果仍然存在误差，因此最终得到博弈纳什均衡点的准确性较低，导致决策偏差或系统和出现振荡与波动，影响着传感器运行的稳定性。
技术实现思路
1、本发明的目的在于解决现有技术中受多种外部因素的干扰，导致难以找到准确的博弈纳什均衡点，无法采取最优的博弈策略，影响着传感器运行的稳定性的问题，提供一种面向航天无人系统的分布式博弈对抗控制方法及系统。
2、为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
3、一种面向航天无人系统的分布式博弈对抗控制方法，包括以下步骤：
4、构建卫星运动模型，所述卫星运动模型包括每个卫星的目标函数和扰动；
5、基于目标函数和扰动构建抗野值观测器，设定观测变量，基于观测变量和抗野值观测器设计状态观测器；
6、基于状态观测器设计状态控制器；
7、给定系统博弈收敛条件，结合状态控制器得到系统的博弈控制策略。
8、本发明的进一步改进在于：
9、所述构建卫星运动模型包括以下步骤：
10、x1,i,k+1＝x1,i,k+hx2,i,k
11、x2,i,k+1＝x2,i,k+ui,k+hdi,k
12、其中，x1,i,k+1表示第i个卫星在第k+1步的状态；x1,i,k表示第i个卫星在第k步的状态；x2,i,k+1表示第i个卫星在第k+1步的速度；x2,i,k表示第i个卫星在第k步的速度；h表示采样时间，在本发明中为一定值；表示第i个卫星在第k步的控制输入；di,k表示第i个卫星在第k步受到的扰动。
13、所述构建抗野值观测器包括以下步骤：
14、建立卫星的扩张状态方程：
15、
16、基于扩张状态方程设计抗野值观测器：
17、
18、其中，z1,i,k,z2,i,k,z3,i,k表示第k步时卫星i对x1,i,k,x2,i,k,di,k的估计；
19、定义标量k1,i,k2,i,k3,i表示状态观测器的增益，抗野值观测器中非线性方程的定义为：
20、
21、其中，smax为变量s的最大值。
22、设定观测变量包括以下步骤：
23、设定观测变量：
24、
25、卫星i得到的观测量ψj,k记作定义：
26、
27、事件触发函数定义为：
28、
29、其中，
30、所述状态观测器为：
31、
32、所述状态控制器为：
33、
34、其中，
35、所述给定系统博弈收敛条件，基于状态控制器得到系统的博弈控制策略，包括以下步骤：
36、假设卫星受到干扰di,k时，存在(λ2(l)-θ)ρ>θ2，标量α,h,ζ满足下式时，存在：
37、对称矩阵使得不等式则状态ξk收敛到唯一的纳什均衡点ξ*为中心的区域其中
38、所述标量α,h,ζ满足的下式为：
39、
40、其中λ1,λ2为给定的正数，区域中满足：
41、
42、式中：
43、
44、式中，μ1,μ2为正数；
45、
46、得到目标函数的上界为：
47、
48、基于目标函数的上界，优化状态控制器的参数，基于优化后的优化状态控制器，获取系统的博弈控制策略。
49、一种面向航天无人系统的分布式博弈对抗控制系统，包括以下步骤：
50、构建卫星运动模型，所述卫星运动模型包括每个卫星的目标函数和扰动；
51、基于目标函数和扰动构建抗野值观测器，设定观测变量，基于观测变量和抗野值观测器设计状态观测器；
52、基于状态观测器设计状态控制器；
53、给定系统博弈收敛条件，结合状态控制器得到系统的博弈控制策略。
54、一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现本发明任一项所述方法的步骤。
55、一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本发明任一项所述方法的步骤。
56、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
57、本发明公开了一种面向航天无人系统的分布式博弈对抗控制方法，本发明将扰动引入状态方程中，同时为了找到纳什均衡状态，便于每个卫星都能得知其他卫星的状态，进一步设计了抗野值观测器和观测变量，在此基础上设计了状态观测器，可以估计其他卫星的状态，最后得到了状态控制器，设计的状态控制器，可以给定系统博弈收敛条件，得到系统的博弈控制策略，本发明设计的状态控制器能够在复杂的空间环境中，使卫星采取相对最优的博弈策略，找到准确的博弈纳什均衡点，并且能够保证该博弈策略具备有限度的偏差，提高传感器运行的稳定性。
1.一种面向航天无人系统的分布式博弈对抗控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种面向航天无人系统的分布式博弈对抗控制方法，其特征在于，所述构建卫星运动模型包括以下步骤：
3.据权利要求1所述的一种面向航天无人系统的分布式博弈对抗控制方法，其特征在于，所述构建抗野值观测器包括以下步骤：
4.根据权利要求3述的一种面向航天无人系统的分布式博弈对抗控制方法，其特征在于，设定观测变量包括以下步骤：
5.根据权利要求4述的一种面向航天无人系统的分布式博弈对抗控制方法，其特征在于，所述状态观测器为：
6.根据权利要求1述的一种面向航天无人系统的分布式博弈对抗控制方法，其特征在于，所述状态控制器为：
7.根据权利要求1述的一种面向航天无人系统的分布式博弈对抗控制方法，其特征在于，所述给定系统博弈收敛条件，基于状态控制器得到系统的博弈控制策略，包括以下步骤：
8.一种面向航天无人系统的分布式博弈对抗控制系统，其特征在于，包括以下步骤：
9.一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-7任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述方法的步骤。
