[发明专利]一种基于区块链的无人机群体决策方法

说明书

本发明公开了一种基于区块链的无人机群体决策方法，本发明在执行任务的过程中，由于单个无人机获取信息的能力有限，对整体环境感知能力不强；因此，借助多无人机协同控制，实现对任务和目标的决策与共识机制。当一个无人机节点在任务过程中发现可疑目标时，即可发起群体决策，其余无人机将聚集在目标周围，根据采集信息进行投票，同时将投票结果和采集信息写入区块链中，以提供透明、安全、可溯源的群体决策过程，并达成共识。另一方面，依据区块链中历史信息，可以甄别无人机采集数据的真实性，保证无人机网络内信息交互的有效性。

技术领域

本发明涉及无人机网络协同控制领域，具体涉及一种基于区块链的无人机群体决策方法。

背景技术

无人机已被广泛应用在军事、搜救、勘察等诸多领域，其具有低成本、操作方便和灵活可靠等特点，可以近距离对地面目标有选择性和针对性地实施观测，提高情报的可靠性和时效性。目前，在日益复杂的任务环境下，单个无人机因有效载荷、航行时间等限制条件的影响，无法完成繁重复杂的任务。因此，采用多无人机协同来实现目标搜索、目标打击及防御等任务逐渐成为了研究热点，网络化的无人机群能大幅度的拓展无人机的应用范围与任务使命。

但是由于无人机网络易受到各种安全威胁和攻击，包括被动窃听、数据篡改、伪造身份等；因此，保证无人机网络的安全就显得尤为重要。区块链技术通过将点对点网络与加密算法相结合，可以解决分布式系统交互过程的拜占庭将军问题，即在缺少可信任的中央节点的情况下，分布式节点如何达成共识和建立互信。区块链技术可以使无人机群体智能网络在无中心节点的情况下，针对特定事件进行安全的信息交互与决策，包括位置共享、数据采集的存证和溯源、目标识别等。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种基于区块链的无人机群体决策方法，利用区块链技术分布式、不可更改等特点，在多无人机协同运行过程中，针对目标任务，可实现安全、透明、可溯源的无人机群体决策方案。

为了达到上述目的，本发明包括以下步骤：

步骤一，当一个无人机节点在任务过程中发现可疑目标时，则发起群体决策；

步骤二，无人机将投票信息广播至网络内其他无人机，网络内的无人机进行投票操作；

步骤三，计算投票结果，并将投票结果和采集信息写入区块链中；

步骤四，根据区块链中的历史数据，对新采集的信息真伪性进行甄别。

步骤一的具体方法如下：

当无人机发现可疑目标时，发起两个投票交易，分别为决策x001和决策x002，并写入区块x中，无人机针对可疑目标的投票交易内容包括：投票对象地址address、投票对象内容data以及投票数count，然后，该无人机将两个投票对象内容广播至网络内的所有无人机。

步骤二的具体方法如下：

网络内的其他无人机收到广播的投票内容后，将其写入区块x，并围绕可疑目标进行信息采集，无人机根据采集信息，生成投票消息M_i：

M_i＝{(i,address),D((i,address),privkey_i)}，

其中，i表示该无人机的编号，address表示该无人机所选择投票对象的地址，privkey_i表示该无人机i的私钥信息，D()表示使用私钥privkey_i对投票信息(i,address)进行加密的签名函数；

无人机将投票信息广播至网络内其他无人机。

步骤三中，计算投票结果的具体方法如下：