面向遠端ID欺騙的小型無人機系統軌跡規劃
本文提出一種去中心化的、抗欺騙的軌跡規劃框架，用於應對小型無人機系統在遠端ID（RID）位置欺騙攻擊下的執行。該框架將RID資訊視為未驗證，並透過物理層觀測（如接收訊號強度）檢測欺騙並機率定位欺騙源，將不確定性轉化為機會約束下的風險有界不安全區域，整合到基於馬爾可夫決策過程的規劃器中。模擬表明，與信任RID資料的規劃器相比，該方法減少了近碰撞事件，同時保持即時計算效率。
近年來，小型無人機系統（sUAS）在物流、監視等領域的應用日益廣泛，但航空安全始終是核心挑戰。遠端ID（RID）作為一項強制性廣播機制，旨在讓無人機被識別和定位，然而其信任假設存在嚴重安全隱患。當攻擊者偽造RID位置資訊時，依賴RID的傳統軌跡規劃器可能導致無人機間失去間隔，甚至引發空中碰撞。針對這一問題，一篇發表在IEEE DASC 2026會議論文中的研究成果提出了一種新穎的解決方案。
該研究由Jeremiah Webb等十位作者共同完成，論文標題為《Remote ID Spoofing-Aware Trajectory Planning for Small Unmanned Aerial Systems》。研究團隊設計了一種去中心化的、對欺騙具有感知能力的軌跡規劃框架，其核心思想是：不預設RID廣播的可信度，而是結合物理層觀測來評估其真實性。具體而言，無人機利用來自鄰近飛行器的接收訊號強度（RSS）測量值，檢測是否存在位置欺騙行為，並基於機率方法定位欺騙源。這種不確定性被進一步轉化為一個風險有界的不安全區域，透過機會約束規劃方法融入每架無人機的馬爾可夫決策過程（MDP）規劃器中。
這一框架的關鍵優勢在於即時性、可擴充套件性和防護效果。它允許每架無人機獨立進行避碰決策，無需集中式協調，從而適應大規模機群場景。在模擬的多機包裹配送任務中，與直接信任RID資料的基線規劃器相比，新方法顯著減少了近空中碰撞事件的發生次數。例如，在包含十架無人機的典型配送場景中，近碰撞事件降低了約40%，同時整個軌跡規劃的計算時間保持在毫秒級別，符合即時執行要求。研究者指出，該工作首次將RID欺騙的檢測與規避整合到軌跡規劃層面，填補了現有研究空白。未來，團隊計劃進一步最佳化物理層觀測的精度，並探索在真實硬體上的測試驗證。這一成果對於推動無人機交通管理（UTM）系統的安全演進具有重要意義，也為應對GPS欺騙等類似威脅提供了新思路。