一种无线传感器网络分布式安全定位方法、装置和设备

    公开(公告)号:CN120050598A

    公开(公告)日:2025-05-27

    申请号:CN202510196506.2

    申请日:2025-02-21

    Applicant: 河南大学

    Abstract: 本发明公开了一种无线传感器网络分布式安全定位方法、装置和设备,涉及无线传感器网络技术领域。本发明针对每个非锚节点,接收其三角邻居集中传感器的两组加密定位信息,且两组加密定位信息通过两组不同密钥进行加密,从而使该非锚节点可解密并进行对比,确定该非锚节点接收各三角邻居集中传感器发送的角度测量信息和位置估计值是否安全,从而对各三角邻居集中传感器建立信任度评估,之后基于可信任的三角邻居集确定该非锚节点在各三角邻居集加权融合后的动态重心坐标,并结合可信任的三角邻居集中传感器对应的解密后的位置估计值,确定该非锚节点的位置估计值,提高了无线传感器网络分布式定位的安全性和可靠性。

    一种基于重心坐标的预设时间多无人机编队生成方法

    公开(公告)号:CN118605549A

    公开(公告)日:2024-09-06

    申请号:CN202410647986.5

    申请日:2024-05-23

    Applicant: 河南大学

    Abstract: 本发明提出了一种基于重心坐标的预设时间多无人机编队生成方法,步骤为:通过重心坐标来表示领导者和跟随者的相对位置关系,进而重构编队模型;根据重心坐标重构编队后,利用图的拉普拉斯矩阵确定多无人机系统收敛时当前队形为编队模型,实现跟随者最优选择策略;设计预设时间扰动观测器,估计和抵消集体扰动对跟随者的影响;设计标度函数,构建预设时间控制器,实现预设时间多无人机编队控制。本发明领导者使用重心坐标作为跟随者期望位置的线性等价表示,提出了基于重心坐标表示的高效跟随者选择策略,通过与选定的跟随者进行通信,以分布式方式间接控制所有跟随者,以达到各自期望的位置。与有限时间和固定时间控制相比,本发明的预设时间控制更适合现实场景,且预设时间控制不需要系统初值和其他控制器参数的影响,应用场景更广泛。

    一种拒绝服务注入下的单锚点机器人分布式协同定位方法

    公开(公告)号:CN118604729A

    公开(公告)日:2024-09-06

    申请号:CN202410668088.8

    申请日:2024-05-28

    Applicant: 河南大学

    Abstract: 本发明提出了一种拒绝服务注入下的单锚点机器人分布式协同定位方法,步骤如下:根据机器人是否拥有自身位置信息分为锚点机器人集和非锚点机器人集;利用雷达进行机器人间距离测量,并通过距离推算公式计算非锚点机器人与邻居机器人及任何虚拟位置之间的距离;通过重心坐标表示非锚点机器人的水平位置;构建满足重心坐标表示的虚拟凸包并进行凸包检测,通过邻居机器人接收到的位置估计信息进行位置迭代;在拒绝服务注入环境下对非锚点机器人的估计位置进行优化,满足拒绝服务攻击下的分布式定位。本发明是完全分布式的,只需要少量的在线计算即可实现整个机器人网络的定位,减少了能源损耗的风险;可以充分利用邻居机器人的历史信息,有更好的鲁棒性,适合复杂的定位环境。本发明仅需要一个的锚点机器人就可以实现对大规模的非锚点机器人的准确定位。

    一种拒绝服务注入下的传感网络分布式协同定位方法

    公开(公告)号:CN118234014A

    公开(公告)日:2024-06-21

    申请号:CN202410461142.1

    申请日:2024-04-17

    Applicant: 河南大学

    Abstract: 本发明提出了一种拒绝服务注入下的传感网络分布式协同定位方法,其步骤如下:根据无线传感器网络的拓扑结构构建无线传感器网络模型,根据各传感器节点分为锚节点集和非锚节点集;通过重心坐标表示非锚节点的水平位置;利用邻居信息进行多次分布式迭代定位得到非锚节点的位置估计,当位置估计趋近非锚节点的水平位置时,停止迭代,得到非锚节点的静态精确位置;在拒绝服务注入环境下对非锚节点的静态精确位置进行优化,满足拒绝服务攻击下的分布式定位。本发明是完全分布式的,只需要少量的在线计算即可实现整个无线传感器网络的定位,避免了能源损耗的风险;可以充分利用邻居节点的信息,有更好的鲁棒性,适合复杂的定位环境。本发明仅需要少量的锚节点就可以实现对大规模的非锚节点的准确定位。

    一种欺骗攻击下的移动传感器网络分布式协同定位方法

    公开(公告)号:CN118338414A

    公开(公告)日:2024-07-12

    申请号:CN202410461139.X

    申请日:2024-04-17

    Applicant: 河南大学

    Abstract: 本发明提出了一种欺骗攻击下的移动传感器网络分布式协同定位方法,步骤如下:根据无线传感器网络的拓扑结构构建无线传感器网络的有向图,确定所有非锚节点相对于三角测量集的矩阵向量形式;通过重心坐标表示非锚节点的水平位置,通过分布式迭代定位算法迭代得到非锚节点的最终位置估计;考虑距离测量过程和数据包发送过程中被攻击,建立虚假信息注入攻击模型;验证虚假信息注入攻击模型的收敛性,进行虚假信息注入攻击检测;对虚假信息注入攻击模型中攻击后的距离测量值进行均值滤波,作为当前测量值;利用虚假信息注入攻击模型的距离度量更新策略估计非锚节点坐标。本发明结合重心坐标的数据融合方法,可以在欺骗攻击存在的情况下实现精确的节点自定位,具有收敛速度快、计算复杂度低的优点。

    一种基于一致性的动态传感器网络隐私保护数据聚合方法

    公开(公告)号:CN118158661A

    公开(公告)日:2024-06-07

    申请号:CN202410393839.X

    申请日:2024-04-02

    Applicant: 河南大学

    Abstract: 本发明提出了一种基于一致性的动态传感器网络隐私保护数据聚合方法,其步骤如下:S1、构建动态无线传感器网络模型:根据无线传感器网络中节点间的网络拓扑结构构建时变有向图,设置节点的初始状态,计算所有节点的初始状态的加权聚合数据;S2、通过隐私保护平均一致算法实现基于一致性的数据聚合:更新节点状态,当所有节点更新的真实状态和虚拟状态的比率和等于所有节点的加权聚合数据时,停止迭代,实现动态传感器数据聚合。本发明可以应用到动态传感器网络,允许任意改变传感器网络拓扑结构,在有限迭代次数中,只需保持并拓扑图的强连通性,有利于无线传感器网络的自适应性和鲁棒性,更适合复杂的传感器网络环境,且本发明具有良好的隐私保护性能。

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