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公开(公告)号：CN118199918B
公开(公告)日：2024-08-20
申请号：CN202410136004.6
申请日：2024-01-31
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于ROS环境下网联机器人的网络攻击系统，包括场景设定模块、编队环境生成模块和网络攻击模块，其中网络攻击模块包含虚假数据注入模块、重放攻击模块和拒绝服务攻击模块；运行领航者节点生成Gazebo场景，通过编队算法计算出跟随者tt1机器人下一时刻运行的速度，并将速度通过TCP协议作为控制信号发送给跟随者tt1机器人，控制跟随者的运动；拦截含控制信号的数据包并注入虚假数据，发送给从机；重放存储含控制信号的数据包，跟随者tt1按重放指令进行运动；向跟随者tt1发送大量不符合规则的连接请求的数据包，使其处于半连接状态。本发明易于部署、操作简便且具有较强的扩展性，为机器人网络安全领域的研究人员提供了必要的网络攻击环境。
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公开(公告)号：CN118523928B
公开(公告)日：2025-04-15
申请号：CN202410573321.4
申请日：2024-05-10
Applicant: 中国矿业大学
IPC: H04L9/40 , G06F18/214 , G06F18/24 , G06F18/25 , G06N3/0464 , G06N3/08 , H04L41/16
Abstract: 本发明公开了一种多机器人系统的信息‑物理融合网络攻击检测方法，该检测方法包括：构建多机器人系统实验平台；对多机器人系统实验平台进行网络攻击；采集网络入侵后多机器人系统实验平台的网络流量信息以及物理状态信息；利用卷积神经网络构建初始检测模型，利用数据集对初始检测模型进行训练，将训练之后的初始检测模型作为目标检测模型；利用目标检测模型实现多机器人系统的攻击检测。本发明基于卷积神经网络构建的分类模块，在构建的Leader‑Follower多机器人系统受到不同类型的网络攻击时能快速的将网络数据和机器人运动状态的数据进行采集，并进行分类，该检测模型不但提升了检测效率，对异常数据检测的准确率超过90％。
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公开(公告)号：CN115834222A
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202211522376.X
申请日：2022-11-30
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于递归水印机制的无人系统网络攻击检测方法，首先，建立网络攻击下的无人系统模型、控制器模型及检测器模型，其次，依据建立的无人系统模型建立具有非连续特性的网络攻击模型，然后，引入基于“检测器报警”的事件触发机制的递归水印机制，最后，依据本发明提出的无人系统模型以及递归水印参数计算检测器的检测效果以及系统性能损失。本发明相比于传统的周期水印方法，在产生同样性能损失下，递归水印算法的检测率会更高，对于指导无人系统安全防御措施部署及节省系统性能损失，从而实现保证防御效果并减小性能系统损失，具有重要意义。
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公开(公告)号：CN118199918A
公开(公告)日：2024-06-14
申请号：CN202410136004.6
申请日：2024-01-31
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于ROS环境下网联机器人的网络攻击系统，包括场景设定模块、编队环境生成模块和网络攻击模块，其中网络攻击模块包含虚假数据注入模块、重放攻击模块和拒绝服务攻击模块；运行领航者节点生成Gazebo场景，通过编队算法计算出跟随者tt1机器人下一时刻运行的速度，并将速度通过TCP协议作为控制信号发送给跟随者tt1机器人，控制跟随者的运动；拦截含控制信号的数据包并注入虚假数据，发送给目标主机；重放存储含控制信号的数据包，跟随者tt1按重放指令进行运动；向跟随者tt1发送大量不符合规则的连接请求的数据包，使其处于半连接状态。本发明易于部署、操作简便且具有较强的扩展性，为机器人网络安全领域的研究人员提供了必要的网络攻击环境。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115328093A
公开(公告)日：2022-11-11
申请号：CN202211032560.6
申请日：2022-08-26
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G05B23/02
Abstract: 本发明公开了一种双时间尺度工业信息物理系统的安全状态估计方法，包括以下步骤：(1)构建包含DoS攻击和随机欺骗攻击的混合攻击数学模型；(2)基于双时间尺度ICPSs，设计H∞滤波器，并建立相应的滤波误差系统模型；(3)在只有异步随机欺骗攻击下，给出确保所述双时间尺度ICPSs滤波误差系统指数均方稳定的充分条件，并根据Lyapunov理论，计算滤波器增益；(4)在存在DoS攻击时，引入滤波器增益调度规则，舍弃来自发生DoS攻击的慢和快传输通道的数据；(5)分析双时间尺度ICPSs在异步混合攻击下的滤波性能，给出DoS攻击上界，本发明实现了在异步混合攻击下双时间尺度ICPSs的安全状态估计，并克服了设计过程中的病态数值问题。
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公开(公告)号：CN118523928A
公开(公告)日：2024-08-20
申请号：CN202410573321.4
申请日：2024-05-10
Applicant: 中国矿业大学
IPC: H04L9/40 , G06F18/214 , G06F18/24 , G06F18/25 , G06N3/0464 , G06N3/08 , H04L41/16
Abstract: 本发明公开了一种多机器人系统的信息‑物理融合网络攻击检测方法，该检测方法包括：构建多机器人系统实验平台；对多机器人系统实验平台进行网络攻击；采集网络入侵后多机器人系统实验平台的网络流量信息以及物理状态信息；利用卷积神经网络构建初始检测模型，利用数据集对初始检测模型进行训练，将训练之后的初始检测模型作为目标检测模型；利用目标检测模型实现多机器人系统的攻击检测。本发明基于卷积神经网络构建的分类模块，在构建的Leader‑Follower多机器人系统受到不同类型的网络攻击时能快速的将网络数据和机器人运动状态的数据进行采集，并进行分类，该检测模型不但提升了检测效率，对异常数据检测的准确率超过90％。
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公开(公告)号：CN116540527B
公开(公告)日：2024-02-06
申请号：CN202310541561.1
申请日：2023-05-12
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G05B11/42
Abstract: 本发明公开了一种矿用卡车模型预测变速轨迹跟踪控制方法，包括如下步骤：根据规划层的参考轨迹与车辆状态的信息，建立曲率速度匹配表，设定速度与车辆前视距离的匹配表；根据矿用卡车动力学模型，建立矿用卡车横向跟踪动力学误差模型；将车辆动力学误差模型离散化，设计模型预测控制器；通过采集到的车辆实时位姿信息，搜寻参考轨迹中的匹配点；车辆行驶时，模型预测控制器根据检测前视距离处的曲率，给出对应的车辆速度；下层转向执行机构根据模型预测控制器给出的转角进行转向控制，下层PID控制器根据模型预测控制器给出的速度进行纵向速度控制。本发明实现了对轨迹的精确跟踪，避免车辆执行机构的突变，提高了运输效率与行车安全。
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公开(公告)号：CN115328093B
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202211032560.6
申请日：2022-08-26
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G05B23/02
Abstract: 本发明公开了一种双时间尺度工业信息物理系统的安全状态估计方法，包括以下步骤：(1)构建包含DoS攻击和随机欺骗攻击的混合攻击数学模型；(2)基于双时间尺度ICPSs，设计H∞滤波器，并建立相应的滤波误差系统模型；(3)在只有异步随机欺骗攻击下，给出确保所述双时间尺度ICPSs滤波误差系统指数均方稳定的充分条件，并根据Lyapunov理论，计算滤波器增益；(4)在存在DoS攻击时，引入滤波器增益调度规则，舍弃来自发生DoS攻击的慢和快传输通道的数据；(5)分析双时间尺度ICPSs在异步混合攻击下的滤波性能，给出DoS攻击上界，本发明实现了在异步混合攻击下双时间尺度ICPSs的安全状态估计，并克服了设计过程中的病态数值问题。
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公开(公告)号：CN116540527A
公开(公告)日：2023-08-04
申请号：CN202310541561.1
申请日：2023-05-12
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G05B11/42
Abstract: 本发明公开了一种矿用卡车模型预测变速轨迹跟踪控制方法，包括如下步骤：根据规划层的参考轨迹与车辆状态的信息，建立曲率速度匹配表，设定速度与车辆前视距离的匹配表；根据矿用卡车动力学模型，建立矿用卡车横向跟踪动力学误差模型；将车辆动力学误差模型离散化，设计模型预测控制器；通过采集到的车辆实时位姿信息，搜寻参考轨迹中的匹配点；车辆行驶时，模型预测控制器根据检测前视距离处的曲率，给出对应的车辆速度；下层转向执行机构根据模型预测控制器给出的转角进行转向控制，下层PID控制器根据模型预测控制器给出的速度进行纵向速度控制。本发明实现了对轨迹的精确跟踪，避免车辆执行机构的突变，提高了运输效率与行车安全。
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