[發(fā)明專利]基于道路約束的組合導(dǎo)航隱蔽性欺騙方法

在審

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• 申請日: 2022-12-19
• 公開（公告）號: CN116184444A
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 唐康華;耿興壽;郭妍;吳文啟;方孟智
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍國防科技大學(xué)
• 主分類號: G01S19/21
• 分類號: G01S19/21;G01S19/37
• 代理公司: 長沙國科天河知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 43225
• 代理人: 唐品利

1.一種基于道路約束的組合導(dǎo)航隱蔽性欺騙方法，其特征在于，所述方法包括：

從公共地圖數(shù)據(jù)庫中獲取待欺騙目標(biāo)區(qū)域的路網(wǎng)數(shù)據(jù)，根據(jù)所述路網(wǎng)數(shù)據(jù)構(gòu)建路網(wǎng)模型；

獲取待欺騙目標(biāo)未被欺騙前的初始導(dǎo)航路線，對所述初始導(dǎo)航路線進(jìn)行建模；

利用所述待欺騙目標(biāo)的當(dāng)前位置、導(dǎo)航路線和所述路網(wǎng)模型構(gòu)建欺騙路線的隱蔽性約束條件；

根據(jù)所述待欺騙目標(biāo)的當(dāng)前位置、導(dǎo)航路線和路徑搜索算法查找到滿足所述隱蔽性約束條件的欺騙路線，所述欺騙路線中包括欺騙起點(diǎn)；所述欺騙起點(diǎn)位于初始導(dǎo)航路線之上；

構(gòu)建組合導(dǎo)航系統(tǒng)的隱蔽性欺騙信號模型，利用所述欺騙起點(diǎn)、欺騙路線的起點(diǎn)和所述隱蔽性欺騙信號模型構(gòu)建隱蔽性欺騙模型；

當(dāng)組合導(dǎo)航的當(dāng)前位置到達(dá)欺騙起點(diǎn)時，利用隱蔽性欺騙模型生成隱蔽性欺騙信號對待欺騙目標(biāo)進(jìn)行欺騙，將組合導(dǎo)航系統(tǒng)的定位結(jié)果由欺騙起點(diǎn)欺騙到欺騙路線的起點(diǎn)上，按照欺騙路線行駛，得到待欺騙目標(biāo)被欺騙到的欺騙目標(biāo)點(diǎn)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

若待欺騙目標(biāo)的當(dāng)前位置已經(jīng)被欺騙到欺騙路線的起點(diǎn)上或已經(jīng)按照欺騙路線行駛則停止欺騙信號，待欺騙目標(biāo)按照欺騙路線行駛；

若待欺騙目標(biāo)的當(dāng)前位置未被欺騙到欺騙路線的起點(diǎn)上或未按照欺騙路線行駛，則在下一欺騙起點(diǎn)繼續(xù)進(jìn)行欺騙，直至欺騙成功。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述路網(wǎng)數(shù)據(jù)構(gòu)建路網(wǎng)模型，包括：

根據(jù)所述路網(wǎng)數(shù)據(jù)構(gòu)建路網(wǎng)模型為G＝(S,C,L,Ψ,B)，其中，其中，S為路段集合，C為各路段連接點(diǎn)的集合，L為S中各路段長度的集合，Ψ為C中的轉(zhuǎn)角的集合，B為各路段曲率的集合。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，對所述初始導(dǎo)航路線進(jìn)行建模，包括：

對所述初始導(dǎo)航路線進(jìn)行建模為

R＝(r₁,r₂,…,r_n)

其中，r表示初始導(dǎo)航路線上的路段，n表示初始導(dǎo)航路線所包含的路段總數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，利用所述待欺騙目標(biāo)的當(dāng)前位置、導(dǎo)航路線和所述路網(wǎng)模型構(gòu)建欺騙路線的隱蔽性約束條件，包括：

利用所述待欺騙目標(biāo)的當(dāng)前位置、導(dǎo)航路線和所述路網(wǎng)模型構(gòu)建欺騙路線的隱蔽性約束條件為

其中，P,P^S分別為欺騙起點(diǎn)和欺騙路線的起點(diǎn)，R^S,R分別為欺騙路線和初始導(dǎo)航路線的長度，S^S,S分別為欺騙路線和初始導(dǎo)航路線中的路段數(shù)量，C^S,C分別為欺騙路線和初始導(dǎo)航路線中的連接點(diǎn)數(shù)量，分別為欺騙路線和初始導(dǎo)航路線中第k個路段的長度，分別為欺騙路線和初始導(dǎo)航路線中第k個路段的曲率，分別為欺騙路線和初始導(dǎo)航路線中第k個轉(zhuǎn)角的大小，為設(shè)定的閾值。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述待欺騙目標(biāo)的當(dāng)前位置、導(dǎo)航路線和路徑搜索算法查找到滿足所述隱蔽性約束條件的欺騙路線，包括：

利用待欺騙目標(biāo)的當(dāng)前位置和導(dǎo)航路線獲得剩余的導(dǎo)航路線，在剩余導(dǎo)航路線上，按照距離待欺騙目標(biāo)當(dāng)前位置由近及遠(yuǎn)的順序分別取各連接點(diǎn)到導(dǎo)航路線的終點(diǎn)之間的路線，得到多個路線；

根據(jù)路徑搜索算法對所述多個路線進(jìn)行搜索，找到滿足隱蔽性約束條件的欺騙路線和對應(yīng)的連接點(diǎn)；所述對應(yīng)的連接點(diǎn)為潛在的欺騙起點(diǎn)，且欺騙起點(diǎn)與欺騙路線是相通的。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，構(gòu)建組合導(dǎo)航系統(tǒng)的隱蔽性欺騙信號模型為

其中，T₀,T為設(shè)定的欺騙檢測閾值，T＝[T₄…T_r]，分別為由于GNSS欺騙所造成的新息誤差和組合導(dǎo)航誤差，為施加的所有欺騙量，為施加的最大欺騙量，r為組合導(dǎo)航狀態(tài)方程的維數(shù)。