HoLA机器人:利用共同观测和限制视野的公告减轻多机器人系统中的计划偏离攻击。

摘要:在新兴的多机器人系统中,人类和机器人之间的合作至关重要,机器人会按照自动生成的运动计划执行服务级任务。考虑到在接近人类和昂贵基础设施的环境中运作的安全要求,了解和减轻由违反分配计划的机器人引起的系统安全漏洞非常重要。我们专注于集中式系统,其中一个*中心实体*(CE)负责确定和传输运动计划给机器人,机器人按照计划移动并报告它们的位置。CE通过比较机器人的预期位置和自我报告位置来检查机器人是否按照分配的计划行动。我们表明,这种自我报告监控机制容易受到由违反分配计划的机器人发动的*计划偏离攻击*的攻击。这些机器人试图通过错误报告自己的位置来隐藏他们的行动。我们提出了一种针对计划偏离攻击的双重缓解措施:(1)一种攻击检测技术,利用机器人的本地感知能力报告其他机器人的观察结果和CE生成的*共同观测计划*,(2)一种防范技术,CE发布*限制视野公告*给机器人,减少它们对全局运动计划前向查找步骤的即时了解。我们在一个大型自动化仓库基准测试中展示了我们的解决方案,使得我们能够防止一个已经攻击了多个机器人的隐蔽攻击者。

作者:Kacper Wardega, Max von Hippel, Roberto Tron, Cristina Nita-Rotaru, Wenchao Li

论文ID:2301.10704

分类:Multiagent Systems

分类简称:cs.MA

提交时间:2023-01-26

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