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公开(公告)号：CN116679753A
公开(公告)日：2023-09-01
申请号：CN202310748224.X
申请日：2023-06-25
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明公开了一种异构无人系统抗欺骗攻击的编队跟踪控制方法，包括根据通信节点建立通信拓扑结构，构建异构无人系统的动态模型，设计智能体的期望编队构型；对各智能体之间通信信道上的欺骗攻击进行建模，设计分布式异步脉冲弹性观测器,建立动态观测误差模型；设计基于异步脉冲控制的分布式时变编队跟踪控制协议，并建立动态跟踪误差系统模型；在存在欺骗攻击时，对异构无人系统编队系统进行分析，给出误差系统指数均方稳定的条件；分析异构无人系统在欺骗攻击下编队跟踪性能。本发明在欺骗攻击下保障HMASs编队控制性能的同时提高通信的可靠性。
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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：CN116027809B
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN202310070807.1
申请日：2023-02-07
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明公开了一种DoS攻击下的多四旋翼无人机编队控制方法，涉及多无人机协同控制领域，包括：建立四旋翼无人机的奇异摄动数学模型；利用奇异摄动技术，将高阶的四旋翼无人机奇异摄动模型分解为低阶快和慢子系统；对独立发生在多四旋翼无人机之间的通信信道上的DoS攻击建模；针对位置慢子系统，配置分布式弹性位置子控制器；针对姿态慢子系统，配置姿态滑模控制器；针对快子系统，配置线性二次调节控制器确保四旋翼无人机的飞行性能和稳定性。本发明基于奇异摄动理论，提出了一种分解‑组合的编队控制框架，降低了编队控制器配置的复杂性，同时考虑多个四旋翼无人机的通信信道发生DoS攻击的情况，配置了抗DoS攻击的分布式编队控制器。
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公开(公告)号：CN118941518A
公开(公告)日：2024-11-12
申请号：CN202410969266.0
申请日：2024-07-19
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06T7/00 , G06N3/0464 , G06T7/246 , G06T7/277
Abstract: 本发明公开了一种基于改进YOLO v8n算法的智能井下钻杆计数方法，该方法包括：获取井下打钻杆图像并对图像进行预处理，得到预处理后的图像；基于YOLO v8n网络模型结构，引入Dyhead模块、EMA模块和Inner‑WIoU损失函数，构建钻杆计数网络模型；运用DeepSORT算法对图像里检测到的person、drill rod和drilling machine种类进行目标跟踪；计算person与drill rod的IoU值是否大于设定阈值1，若大于则进行下一步判断，若小于则返回跟踪；判断drill rod与drilling machine的IoU值是否大于设定阈值2，若大于阈值则计数加1，若小于阈值则返回跟踪。本发明实例能同时提高模型检测的准确率、召回率以及精度。本发明作为基于改进的YOLO v8n算法的井下智能钻杆计数研究，可广泛应用于井下智能检测领域。
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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：CN116679753B
公开(公告)日：2024-01-26
申请号：CN202310748224.X
申请日：2023-06-25
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G05D1/46
Abstract: 本发明公开了一种异构无人系统抗欺骗攻击的编队跟踪控制方法，包括根据通信节点建立通信拓扑结构，构建异构无人系统的动态模型，设计智能体的期望编队构型；对各智能体之间通信信道上的欺骗攻击进行建模，设计分布式异步脉冲弹性观测器,建立动态观测误差模型；设计基于异步脉冲控制的分布式时变编队跟踪控制协议，并建立动态跟踪误差系统模型；在存在欺骗攻击时，对异构无人系统编队系统进行分析，给出误差系统指数均方稳定的条件；分析异构无人系统在欺骗攻击下编队跟踪性能。本发明在欺骗攻击下保障HMASs编队控制性能的同时提高通信的可靠性。
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公开(公告)号：CN116027809A
公开(公告)日：2023-04-28
申请号：CN202310070807.1
申请日：2023-02-07
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明公开了一种DoS攻击下的多四旋翼无人机编队控制方法，涉及多无人机协同控制领域，包括：建立四旋翼无人机的奇异摄动数学模型；利用奇异摄动技术，将高阶的四旋翼无人机奇异摄动模型分解为低阶快和慢子系统；对独立发生在多四旋翼无人机之间的通信信道上的DoS攻击建模；针对位置慢子系统，配置分布式弹性位置子控制器；针对姿态慢子系统，配置姿态滑模控制器；针对快子系统，配置线性二次调节控制器确保四旋翼无人机的飞行性能和稳定性。本发明基于奇异摄动理论，提出了一种分解‑组合的编队控制框架，降低了编队控制器配置的复杂性，同时考虑多个四旋翼无人机的通信信道发生DoS攻击的情况，配置了抗DoS攻击的分布式编队控制器。
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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：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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