运行时验证技术在无人飞行系统安全威胁检测中的应用

"基于运行时验证的无人飞行系统安全威胁检测方法" 是一篇关于保障无人飞行系统（UAS）安全性的技术文章，由国防科技大学计算机学院的研究团队撰写。该研究聚焦于UAS在运行过程中可能遇到的安全问题，包括硬件和软件缺陷及外部恶意攻击，并提出了一种基于运行时验证的安全威胁检测方法。 文章首先分析了无人飞行系统可能面临的多种安全威胁，这些威胁可能源自系统的内在缺陷或是外部的恶意行为。通过使用离散时间时序逻辑（Discrete-Time Temporal Logic），研究人员定义了一种名为UAS-DL的语言来描述这些安全监控规则。接着，他们提出了一种基于交错自动机（Interleaved Automata）的算法，用于自动生成针对这些安全威胁的监控器。这个算法能适应多UAS环境，确保对多个无人飞行系统的安全监控。 为了提升检测的准确性，研究还探讨了将运行时验证与贝叶斯网络推理相结合的方法。这种结合可以更精确地识别潜在的威胁，减少误报和漏报的可能性。在实际应用中，研究人员利用Ardupilot这一UAS开发仿真平台进行了实验，设计了将监控器部署在FPGA硬件上的方案，以减轻对UAS计算资源的占用，确保系统运行的效率。 实验结果证明，该方法在检测无人飞行系统安全威胁方面表现出色，能有效识别和应对各种安全问题。该研究对于提升无人飞行系统的安全性具有重要的理论与实践意义，为未来无人飞行系统的安全设计和保障提供了新的思路和技术支持。 关键词: 无人飞行系统; 安全威胁检测; 运行时验证 分类号: TP311 引用格式: 杨栋, 史浩, 董威, 刘宗林, 周戈. 基于运行时验证的无人飞行系统安全威胁检测方法. 软件学报, 2018, 29(5): 1360−1378. 英文引用格式: Yang D, Shi H, Dong W, Liu ZL, Zhou G. Security and safety threat detection method for unmanned aerial system based on runtime verification. Ruan Jian Xue Bao/Journal of Software, 2018.