拓扑保持运动协调算法

边协调边藏拓扑

通过注入并分布式补偿扰动信号，该算法在维持多机器人系统协调性能的同时，使系统交互拓扑免受外部推断攻击。

Zitong, Wang · Li, Yushan · 段晓明 · 何建平

IEEE Journal on Selected Topics in Signal Processing 2024

技术优势

同时实现拓扑隐藏与协调

通过在协调过程中策略性注入扰动信号并设计补偿，算法在维持运动协调的同时使拓扑难以被对手推断。

解决扰动累积问题

开发的分布式补偿框架有效应对扰动信号在多机器人系统中的累积，确保精确运动协调。

可证明的收敛保证

算法提供了收敛条件和速率刻画，从理论上保证多机器人系统实现运动协调。

面向二阶系统

该算法针对二阶运动协调模型，并解决了扰动信号与不稳定状态更新过程之间的耦合问题。

应用场景

• 多机器人对抗：用于对抗环境下多机器人协同任务，防止拓扑被敌方推断。
• 安全协同传感网络：用于传感器网络协同，在保持信息共享的同时隐藏拓扑结构。
• 编队控制：用于编队控制，在对抗场景中实现拓扑隐蔽的队形保持。
• 多智能体协调：用于多智能体协同，提供抗拓扑推断的分布式协调方法。
• 隐私保护协调：用于隐私保护协调，在不泄露交互关系的前提下完成协调任务。