基于控制不变量的物流机器人攻击检测框架

项目类型

创业赛题

项目类别

项目名称

基于控制不变量的物流机器人攻击检测框架

赛型类别

主题赛

项目目标

项目简介

本作品实现了一个基于控制不变量的机器人载具攻击检测框架，通过推导和监控控制不变量来识别针对机器人载具的外部、物理攻击。 我们提出了一种方法：通过联合建模，来获取载具的物理特性、控制算法和物理定律，从中提取机器人载具的不变量的信息。然后将获取的不变量插入到载具本身的控制程序中，由此实现机器人载具在运行时对不变量的监控。对控制不变量的监控，即通过检查载具的感知到的物理状态是否与控制模型确定的期望状态一致，以检测机器人载具受到的攻击。若所监控的不变量发生超过了阈值的波动，系统发出警报。 我们将攻击检测框架应用于三种机器人载具，包括四旋翼、六旋翼和地上无人车，并表明不变量检查可以检测三种常见的物理攻击类型：传感器攻击、驱动信号攻击和参数攻击，且运行时开销非常低。 本项目巧妙地将基于控制不变量的机器人载具检测框架应用于物流机器人的安全保障。本产品利用检测技术去消除物流机器人在运行过程中可能受到的攻击，减小不安全的系统风险并保障智慧物流的顺利实现。根据调研，本作品提供物流机器人的安全保障服务有很大的市场空间。