基于信息融合与变化检测的船舶导航网络弹性

网络弹性在开发船舶自主导航解决方案中日益受到关注。本文通过三棱镜视角审视船舶导航的网络弹性特性：多传感器信息融合、非正常行为诊断以及变化检测。提出了一种用于海岸导航传感器信号诊断与缓解的两阶段估计器。借助似然场方法，第一阶段从雷达提取岸线特征并与电子导航图匹配；第二阶段将雷达中的浮标与信标特征与图表信息关联。利用海上记录的真实数据结合模拟欺骗进行测试，本文验证了及时诊断并隔离位置测量篡改企图的能力。提出了一种用于接收数据高层处理以评估其一致性的新方法，该方法对各个感官输入的底层技术不可知。给出了参数化高斯建模与核密度估计相结合的建议，并与采用滑动窗口的广义似然比变化检测器进行比较。本文展示了在遭受攻击或传感器缺陷发生时，如何实现对标称行为的偏离检测及部件隔离。