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题名基于深度强化学习的无人机着陆轨迹跟踪控制
被引量：8
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作者
宋欣屿
王英勋
蔡志浩
赵江
陈小龙
宋栋梁
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机构
北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院
航空工业自控所飞行器控制一体化技术国防科技重点实验室
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出处
《航空科学技术》
2020年第1期68-75,共8页
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基金
航空科学基金(20175851032)~~
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文摘
本文针对固定翼无人机自主着陆控制问题,提出了基于深度强化学习(DRL)的无人机着陆轨迹跟踪控制方法。首先,搭建了小型固定翼无人机Ultra Stick 25E的仿真模型,设计了满足过程和终端约束的着陆参考轨迹。其次,提出了基于深度确定性策略梯度(DDPG)的无人机一体化控制框架,设计了考虑跟踪误差和轨迹平稳性的奖励函数。最后,通过离线训练,得到了轨迹跟踪一体化控制器。仿真试验结果表明,本文提出的方法比传统PID控制方法精度更高。
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关键词
固定翼无人机
自主着陆
轨迹跟踪控制
深度强化学习
深度确定性策略梯度
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Keywords
fixed-wing UAV
autonomous landing
trajectory tracking control
DRL
DDPG
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分类号
TP273
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名面向无人机自组网的路由消息完整性保护方法
被引量：2
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作者
郭晶晶
高华敏
刘志全
王立波
张兴隆
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机构
西安电子科技大学
暨南大学
航空工业自控所飞行器控制一体化技术国防科技重点实验室
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出处
《航空科学技术》
2022年第4期28-38,共11页
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基金
国家自然科学基金(62032025,62102167)
航空科学基金(20185881015)。
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文摘
安全性是无人机自组网路由协议面临的重要挑战之一。针对现有工作对分级路由协议中拓扑构建消息安全性防护的不足,本文针对分级无人机自组网的路由协议提出了一种拓扑构建消息的安全保护方案,该方案可以保证分级无人机自组网在拓扑建立过程中节点间交互消息的完整性,从而避免完整性遭到破坏的信息被用于网络拓扑构建以及创建路由的过程中,提高路由协议的健壮性与可靠性。针对拓扑消息中的静态信息提出了基于联盟区块链的完整性验证方法,减少了整个方案的计算与传输开销。通过对所提方案进行安全性分析,证明了该方案能够有效抵御拓扑消息传输过程中的假冒攻击和消息篡改攻击。最后,通过仿真试验分析了该方案在不同无人机自组网路由协议中的性能。试验结果表明,该方案的时间开销小于100ms,内存开销小于路由总开销的35%。
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关键词
无人机自组网
分级路由协议
完整性保护
网络安全
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Keywords
UAV Ad-hoc networks
routing protocols
integrity protection
network security
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分类号
TP393
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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题名无人机网络中数控分离的安全传输机制
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作者
马诗雨
张俊伟
张兴隆
卢笛
马建峰
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机构
西安电子科技大学
航空工业自控所飞行器控制一体化技术国防科技重点实验室
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出处
《航空科学技术》
2023年第9期110-120,共11页
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基金
航空科学基金(20185881014)
陕西省自然科学基础研究计划项目(2023-JC-JQ-49,2022JZ-33)
中央高校基本科研业务费专项资金资助(YJSJ23007)。
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文摘
数据和飞控指令的安全性是无人机网络安全性的一个重要方面。针对现有的无人机网络安全机制中的不足,本文提出了一种数控分离的安全传输机制。针对无人机向地面站发送的数据采用基于高级加密标准的计数器和密文分组链接消息认证码(AES-CCM)认证加密机制的数据安全传输协议,保证数据的机密性和完整性,针对地面站向无人机发送的飞控指令设计了基于一次签名的飞控广播认证协议,保证飞控指令的完整性。通过安全性分析,证明所提出的方案能够保护数据的机密性和完整性,以及飞控指令的完整性。最后,通过仿真试验分析了所提出方案的性能,结果表明,所提出的数据安全传输协议发送100B和1KB的消息时,平均每个消息的认证加密时间和解密验证时间均不超过1ms;所提出的飞控广播认证协议在使用不同的哈希函数时,对1MB的飞控指令生成签名和验证签名的时间为1~2.7ms,在实际应用中具有高效性。
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关键词
无人机网络
认证加密
广播认证
一次签名
网络安全
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Keywords
UAV networks
authenticated encryption
broadcast authentication
one-time signature
network security
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分类号
TP393
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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