Nghiên cứu mô hình kết hợp INS/Odometer phát hiện điểm giả mạo trong tọa độ dẫn đường
21 lượt xemDOI:
https://doi.org/10.54939/1859-1043.j.mst.CAPITI.2024.82-88Từ khóa:
INS; Odometer; GNSS; Bộ lọc Kalman.Tóm tắt
Bài báo trình bày một phương pháp mới phát hiện điểm giả mạo trong tọa độ dẫn đường vệ tinh (GNSS) dựa trên việc kết hợp với mô hình INS/Odometer. Tọa độ dẫn đường trả về từ mô hình INS/Odometer và đầu thu tín hiệu GNSS được so sánh với nhau để đưa ra kết luận về điểm giả mạo. Trong bài báo này, tác giả đưa ra mô hình kết hợp INS/Odometer sử dụng bộ lọc Kalman 18 trạng thái; thuật toán phát hiện điểm giả mạo; phương pháp kết hợp GNSS với INS/Odometer để sửa tọa độ sai. Với mô hình INS/Odometer cho phép ước lượng chính xác các tham số dẫn đường. Tọa độ dẫn đường từ mô hình kết hợp INS/Odometer được so sánh với tọa độ thu được từ thiết bị thu vệ tinh để từ đó phát hiện ra điểm giả mạo trong tọa độ GNSS. Các thử nghiệm chứng minh tính đúng đắn của thuật toán đề xuất.
Tài liệu tham khảo
[1]. Y. Jade Morton, Frank Van Diggelen, et al, “Position, navigation, and timing technologies in 21th century”, John Wiley & Sons, IEEE press (2021).
[2]. Gamba M.T., Motella B., Pini M. “Statistical test applied to detect distortions of GNSS signals”, In Proceedings of the International Conference on Localization and GNSS, pp. 1–6, (2013). DOI: https://doi.org/10.1109/ICL-GNSS.2013.6577267
[3]. Pirsiavash A., Broumandan A., Lachapelle G. “Two dimensional signal quality monitoring for spoofing detection”, In Proceedings of the ESA/ESTEC NAVITEC, pp.14–16, (2016).
[4]. Mohsen Riahi Manesh, Jonathan Kenney, et al, "Detecting GPS spoofing attacks on unmanned aerial systems", 16th Annual IEEE Consumer Communications and Networking Conference ( 2019).
[5]. Yu-Heng Chang, Yan-Ling Hwang, Chih-Wen Ou, "GPS Spoofing Defender: A Server-Side Solution to Detect Fake GPS", ACCSE 2018 (2018).
[6]. Phạm Văn Phúc, Nguyễn Quang Vịnh, Nguyễn Đức Ánh, “Định vị phương tiện ngầm trên cơ sở kết hợp thiết bị dẫn đường quán tính và thiết bị đo vận tốc theo hiệu ứng đốp le”, Hội nghị toàn quốc lần thứ 3 về tự động hóa (2015).
[7]. Xiaoying Kong, “Inertial navigation system algorithms for low cost IMU”, Department of mechanical and mechatronic engineering (2000).
[8]. Bo Wang, Jingyang Liu, Zhihong Deng, Mengyin Fu, “A Model-Free Calibration Method of Inertial Navigation System and Doppler Sensors”, IEEE Sensors Journal, Vol. 21, Issue: 2 (2021). DOI: https://doi.org/10.1109/JSEN.2020.3015845
[9]. Aboelmagd Noureldin, Tashfeen B. Karamat, Jacques Georgy, "Fundamentals of inertial navigation, satellite-based positioning and integration therein", Auflage, Chapter 2, pp. 21-63, (2012). DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-642-30466-8_2
[10]. David Titterton, John L. Weston, “Strapdown Inertial Navigation Technology”, IET (2004). DOI: https://doi.org/10.1049/PBRA017E
[11]. Groves, Paul, “Principles of GNSS, Inertial, and Multisensor Integrated Navigation Systems”, Artech House, pp. 584–590, (2013).
[12]. Wei M., Schwarz K. P., "A discussion of models for GPS/INS integration", Y. Bock and N. Leppard (Eds.), Global Positioning, Systems: An Overview (1989). DOI: https://doi.org/10.1007/978-1-4615-7111-7_30
[13]. VM Moreno, A Pigazo, "Kalman filter: recent advances and applications", Intech (2009).
