四旋翼無人機(jī)在近些年取得了長足的發(fā)展,未來有希望在政務(wù)、商業(yè)物流、泛娛樂等多個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,可以推動(dòng)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)更加立體化的發(fā)展。然而隨著民用四旋翼無人機(jī)的逐步普及,它也成為了眾多不法分子的攻擊對(duì)象,在四旋翼無人機(jī)廣泛落地商用前,解決四旋翼無人機(jī)的安全問題成為了一個(gè)重要課題。結(jié)合飛行控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特征,在眾多的攻擊實(shí)現(xiàn)手段中,欺騙類攻擊和拒絕服務(wù)類的攻擊最常出現(xiàn)在執(zhí)行器控制過程以及傳感器的反饋過程當(dāng)中,可以對(duì)無人機(jī)造成直接的侵害干擾。為了能夠拒絕這兩類攻擊對(duì)四旋翼無人機(jī)的侵害,提升無人機(jī)的安全性,本文選擇能夠主動(dòng)防御的入侵檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行研究,在信息域和物理域兩個(gè)層次上進(jìn)行入侵檢測(cè)模型搭建,具體開展了如下研究工作:1)首先對(duì)當(dāng)前無人機(jī)安全研究情況和信息物理系統(tǒng)中入侵檢測(cè)方法進(jìn)行研究調(diào)查,分析了信息物理系統(tǒng)安全研究與普通IT系統(tǒng)安全研究的異同點(diǎn)。結(jié)合四旋翼無人機(jī)系統(tǒng)的信息傳遞特征和飛行動(dòng)力學(xué)方程對(duì)系統(tǒng)信息域和物理域兩方面分別進(jìn)行建模和分析。針對(duì)本次研究的對(duì)抗目標(biāo)欺騙攻擊和拒絕服務(wù)攻擊的特征分別進(jìn)行模型分析。2)結(jié)合當(dāng)前常見入侵檢測(cè)系統(tǒng)重視信息內(nèi)容特征,忽視時(shí)間戳特征的情況,在信息域提出一種基... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：111 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１民用無人機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域分布情況圖??

充分考慮到讓檢測(cè)性能、計(jì)算資源、能源消耗得到平衡，文章在最后建立了??一個(gè)非合作完全信息靜態(tài)博弈模型，通過博弈論解決性能與成本的平衡問題。面??向四旋翼無人機(jī)的入侵檢測(cè)模型建立過程如圖１．２所示。??ｒ??????１??ｉ?信息域?ｉ??Ｉ?梏邾基于圖形算法的－Ｎ?仿真平臺(tái)?Ｊ￣￣Ｋ??：?－Ｖ入侵檢測(cè)模型實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證?＾——ｔ／??１?：?基于博弈論權(quán)衡??資源受限系統(tǒng)??ｒ－?—－????入侵檢測(cè)策略??ｉ系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型＾基于粒子濾波＾?估直平Ａ?ｉ?．??建立?￥算法的入侵檢測(cè)３Ｚ＝Ｚ＞??ｉ狀態(tài)空間表達(dá)式ｖ?模型?ｖ?實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證＾??Ｉ?物理域?丨??Ｌ?????????！??圖１．２入侵檢測(cè)模型建立過程??全文共分為六章，各章節(jié)的內(nèi)容安排如下：??第１章緒論。闡述了四旋翼無人機(jī)等民用無人機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀，描述了當(dāng)前??存在于四旋翼無人機(jī)的安全性問題，概述了無人機(jī)安全和信息物理系統(tǒng)中入侵檢??測(cè)技術(shù)的研究現(xiàn)狀，探討了當(dāng)前研究存在的不足。簡(jiǎn)要介紹了本文的主要內(nèi)容以??及章節(jié)的安排。??第２章四旋翼無人機(jī)模型搭建及攻擊模型研究。通過對(duì)四旋翼無人機(jī)系統(tǒng)??的介紹，將其分為信息域和物理域兩個(gè)層次，從兩個(gè)方面分別對(duì)四旋翼無人機(jī)的??模型進(jìn)行建模分析，分析結(jié)果可以為之后入侵檢測(cè)算法奠定基礎(chǔ)。將攻擊模型按??照欺騙攻擊和拒絕服務(wù)攻擊兩類分別進(jìn)行模型分析。??１２??

ｕ、??圖２．３四旋翼無人機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖??如圖２．４所示，四旋翼繞；ｃ軸旋轉(zhuǎn)度數(shù)ａ，則四旋翼與ｙ軸之間的夾角為ａ。??通過控制１號(hào)與３號(hào)螺旋槳產(chǎn)生的升力差來控制四旋翼俯仰角［６＼其控制關(guān)系??為：??ｖａ＝Ｊ吁?ａ?（２．３）??式中：匕?俯仰角（ａ角）方向上的扭矩；???沿ｘ軸、少軸旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；??？?一一四旋翼與＞＾軸夾角的二階導(dǎo)數(shù)，即角加速度。??＾｛Ｔ，－Ｔ３）＝Ｊｘｙｄ?（２．４）??式中：Ｌ?電機(jī)質(zhì)心與四旋翼質(zhì)心間的距離；??７；——ｉ號(hào)螺旋槳產(chǎn)生的與ｚ軸平行的升力。??１８??

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號(hào)：3475320