[發明專利]位置隱私保護的多機器人分布式圍捕方法、設備與介質

有效

• 申請號: 202210030598.3
• 申請日: 2022-01-11
• 公開（公告）號: CN114510730B
• 公開（公告）日: 2023-06-13
• 發明（設計）人: 張銀炎;林燦彬;張超凡
• 申請（專利權）人: 暨南大學
• 主分類號: G06F21/60
• 分類號: G06F21/60
• 代理公司: 深圳市世紀恒程知識產權代理事務所 44287
• 代理人: 張莉

1.一種位置隱私保護的多機器人分布式圍捕方法，其特征在于，所述位置隱私保護的多機器人分布式圍捕方法包括如下步驟：

獲取待圍捕目標與每個機器人的距離，以及每個機器人的輔助狀態變量；

通過預設秘密交換協議，對每個機器人的所述輔助狀態變量與相鄰機器人的同類型數據進行交換，得到交換后的數據；

將所述交換后的數據、所述待圍捕目標與每個機器人的距離和所述輔助狀態變量輸入到分布式模型，確定目標機器人；

通過所述目標機器人對所述待圍捕目標進行圍捕；

所述通過預設秘密交換協議，對每個機器人的所述輔助狀態變量與相鄰機器人的同類型數據進行交換，得到交換后的數據的步驟包括：

獲取每個機器人的中間狀態變量、公鑰和私鑰對以及耦合因子；

通過所述公鑰對所述中間狀態變量進行負數加密，得到加密后的本體密文；

將所述本體密文和所述公鑰與相鄰機器人的同類型數據進行交換，得到交換后的密文和交換后的公鑰；

利用所述交換后的公鑰對所述中間狀態變量進行加密，得到加密密文；

通過所述加密密文和所述交換后的密文的乘積確定差值密文；

通過所述耦合因子和所述差值密文確定加權差值密文；

將所述加權差值密文與相鄰機器人的同類型數據進行交換，得到交換后的加權差值密文；

利用所述私鑰對所述交換后的加權差值密文進行解密，得到解密后的明文；

通過所述耦合因子和所述解密后明文的乘積確定交換后的數據。

2.如權利要求1所述的位置隱私保護的多機器人分布式圍捕方法，其特征在于，所述獲取待圍捕目標與每個機器人的距離的步驟包括：

獲取待圍捕目標的位置信息和每個機器人的位置信息；

基于所述待圍捕目標的位置信息和所述每個機器人的位置信息確定待圍捕目標與每個機器人的距離。

3.如權利要求1所述的位置隱私保護的多機器人分布式圍捕方法，其特征在于，所述通過所述耦合因子和所述解密后明文的乘積確定交換后的數據的步驟之后包括：

檢測所述交換后的數據的數值大小；

將所述交換后的數據、所述待圍捕目標與每個機器人的距離和所述輔助狀態變量輸入到分布式模型，確定為目標機器人的步驟包括：

若所述交換后的數據的數值大于預設值，則將所述交換后的數據、所述待圍捕目標與每個機器人的距離和所述輔助狀態變量輸入到分布式模型，確定為目標機器人。

4.如權利要求1-3中任一項所述的位置隱私保護的多機器人分布式圍捕方法，其特征在于，所述將所述交換后的數據、所述待圍捕目標與每個機器人的距離和所述輔助狀態變量輸入到分布式模型，確定為目標機器人的步驟包括：

根據所述待圍捕目標與每個機器人的距離和所述輔助狀態變量計算得到初始的結果輸出變量；

將所述交換后的數據、所述初始的結果輸出變量和所述輔助狀態變量利用分布式模型進行多次迭代更新，得到更新后的輔助狀態變量；

當檢測到所述更新后的輔助狀態變量收斂到預設第一閾值時，停止迭代更新過程，并獲取所述更新后的輔助狀態變量對應的結果輸出變量；

將所述結果輸出變量對應的機器人設為目標機器人。

5.如權利要求4所述的位置隱私保護的多機器人分布式圍捕方法，其特征在于，所述將所述結果輸出變量對應的機器人設為目標機器人步驟包括：

當檢測到所述結果輸出變量為預設第二閾值時，將所述結果輸出變量對應的機器人確定為目標機器人。

6.如權利要求1所述的位置隱私保護的多機器人分布式圍捕方法，其特征在于，所述通過所述目標機器人對所述待圍捕目標進行圍捕步驟包括：

統計目標機器人的信息，并基于所述信息構建目標機器人的中標目錄；

詢問所述目標機器人是否愿意執行對所述待圍捕目標進行圍捕；

若所述目標機器人愿意執行，則所述目標機器人在所述中標目錄中信息不改變；

若所述目標機器人不愿意執行，則將不愿意執行的所述目標機器人從所述中標目錄中剔除；

通過所述中標目錄中的目標機器人對所述待圍捕目標進行圍捕。