Cooperative localization using range-based measurements is critical for multi-robot systems operating in GPS-denied and unstructured environments. However, traditional cooperative approaches require sharing explicit spatial coordinates across the network, presenting a severe security vulnerability in privacy-sensitive missions. While recent literature has explored privacy-preserving alternatives, these methods typically rely on accuracy-degrading noise injection or computationally prohibitive cryptographic protocols. To overcome these limitations, we propose a novel, natively privacy-preserving Decentralized Cooperative Localization (DCL) framework based on convex optimization. Discarding probabilistic noise models, we assume strictly bounded measurement noise and formulate the localization problem via Semi-Definite Programming (SDP) to compute a Maximum-Volume Inscribed Ellipsoid (MVE). Our approach introduces novel intersection-plane constraints derived from landmark measurements to significantly tighten individual spatial bounds. To incorporate inter-robot range measurements securely, we uniquely decompose coupling constraints into localized Linear Matrix Inequalities (LMIs). Agents achieve fleet-wide spatial consensus by iteratively exchanging only abstract dual variables, completely avoiding the transmission of explicit primal position estimates. Extensive 3D Monte Carlo simulations demonstrate that our DCL framework outperforms existing SDP-based localization method in accuracy, while guaranteeing operational privacy and maintaining highly scalable, parallelizable computation.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

《基于图神经网络与强化学习的自主空战决策研究》
专知会员服务
33+阅读 · 2025年5月15日
我国智能网联汽车车路协同发展路线政策及示范环境研究
基于车路协同的群体智能协同
智能交通技术
10+阅读 · 2019年1月23日
Relation Networks for Object Detection 论文笔记
统计学习与视觉计算组
16+阅读 · 2018年4月18日
综述——隐私保护集合交集计算技术研究
计算机研究与发展
22+阅读 · 2017年10月24日
论文笔记:多任务相关粒子滤波跟踪器
统计学习与视觉计算组
10+阅读 · 2017年7月7日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
7+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
9+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
19+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
24+阅读 · 2011年12月31日
VIP会员
相关主题
最新内容
受限仓库多智能体取送中的动态安全等待点选择
《国防技术管理》印度智库报告最新45页
专知会员服务
3+阅读 · 8月28日
《美陆军最新条令:保障行动》
专知会员服务
4+阅读 · 8月28日
算法战场:人工智能如何重新定义军事力量
专知会员服务
6+阅读 · 8月28日
《北约联邦式电子战云架构》
专知会员服务
6+阅读 · 8月27日
《美陆军野战手册:空域管理战术》
专知会员服务
10+阅读 · 8月27日
相关VIP内容
《基于图神经网络与强化学习的自主空战决策研究》
专知会员服务
33+阅读 · 2025年5月15日
相关资讯
我国智能网联汽车车路协同发展路线政策及示范环境研究
基于车路协同的群体智能协同
智能交通技术
10+阅读 · 2019年1月23日
Relation Networks for Object Detection 论文笔记
统计学习与视觉计算组
16+阅读 · 2018年4月18日
综述——隐私保护集合交集计算技术研究
计算机研究与发展
22+阅读 · 2017年10月24日
论文笔记:多任务相关粒子滤波跟踪器
统计学习与视觉计算组
10+阅读 · 2017年7月7日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
7+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
9+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
19+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
24+阅读 · 2011年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员