具有真隨機加密安全控制系統的無人機的制作方法
【技術領域】
[0001]本申請涉及航空領域，尤其涉及具有真隨機加密安全控制系統的無人機。
【背景技術】
[0002]近年來，隨著無人機在各行各業的廣泛使用和出色表現，其用途受到了眾多國內航空院所以及民營企業的高度關注，投入了大量的資金和力量，形成了一系列型號產品。特別是近十年，隨著國內航空、計算機、動力等關鍵技術的發展，涌現出了大量實用性強的高速類、長航時類、隱身類的固定翼無人機，以及大載荷無人機，被廣泛應用于航拍測繪、電網巡查、森林防火、搶險救災、情報偵察、信息傳輸、電子對抗、作戰攻擊、輔助保障等軍事民用領域。
[0003]無人機廣泛使用的同時，暴露出的安全問題日益突出。特別是隨著國民經濟的發展，飛行航區益趨狹小，陸上及海上布滿了重要工業目標和民用設施，如陸上有大型廠礦、煉油廠、城市密集區等，海上有鉆井平臺、海港碼頭等，選擇飛行航區越加困難，若飛行中一旦失控或墜毀，將會帶來不可估量的政治影響、經濟損失、人員傷亡，甚至引起國際糾紛。特別是對于大型高速無人機來說，重量大、載油多，威脅也大。因此，安全成為無人機研制中首要解決的問題。
【發明內容】
[0004]為克服相關技術中存在的問題，本申請提供具有真隨機加密安全控制系統的無人機。
[0005]在本申請的實施例中，提供了具有真隨機加密安全控制系統的無人機，其安全控制系統具有無人機端和控制端，特征在于，無人機端包括驗證裝置、解密裝置和無人機端無線裝置，控制端包括加密裝置和控制端無線裝置；
[0006]加密裝置包括:
[0007]原始模塊，用于獲取原始數據串A。= {an}，其中，a是原始數據串A。中的字符，η是a的位數；
[0008]預處理模塊，用于將原始數據串A。矩陣化得到矩陣A= {a jahX aw，具體包括:對IaJ從隊首依次取i_l個字符，在第奇數次取字符時，在取得的字符串的串首補I個0，補足為一行，在第偶數次取字符時，在取得的字符串的串尾補I個I，補足為一行，對于最后一次取得的字符串，則從串首開始每隔一個字符補I個0，直至補足為一行&1，將所有得到的照預設的偽隨機順序排列得到矩陣A = {a jahXaw，其中，ah是矩陣A的高度，aw是矩陣A的高度；
[0009]第一納音模塊，實時地記錄控制端無線裝置監控預設頻率的短波得到的幅值的最末位按奇數取位構成第一噪聲數據序列CTl ;
[0010]第一拓展模塊，用于從矩陣A的第一個元素開始，從第一噪聲數據序列CTl中依次取第一隨機函數R(I)個元素插入到矩陣A中得到矩陣B = IbsJbh X bw，
[0011]其中，bh是矩陣B的高度，bw是矩陣B的高度，第一隨機函數R(I) = CT1S% 64,CTlsS從第一噪聲數據序列CTl中依次取得的數；
[0012]噪聲數據的位數使得s為i的32倍，t為j的32倍；
[0013]第三納音模塊，實時地記錄控制端無線裝置監控預設頻率的短波得到的幅值的最末位按偶數取位構成第三噪聲數據序列CT3 ;
[0014]第三拓展模塊，用于將矩陣B與第三噪聲數據序列CT3進行異或運算，得到加密數據:矩陣C = {csJ chX cw，ch是矩陣C的高度，CW是矩陣C的高度；
[0015]無人機端無線裝置和控制端無線裝置均用于監測相同預設頻率的無線短波，以得到第一噪聲序列CTl和第三噪聲序列CT3 ;
[0016]解密裝置用于以來自無人機端無線裝置的噪聲數據和來自無人機端預存的第二噪聲序列CT2，對來自加密裝置的加密數據執行上述加密裝置的加密運算的逆運算；
[0017]驗證裝置用于將解密裝置對來自加密裝置的加密數據進行逆運算得到的數據與無人機端的原始數據進行比對，如果比對符合率超過預設值，則確認為驗證通過。
[0018]本申請的實施例提供的技術方案采用了硬件機制來獲取隨機數，采用了圖像機制來進行加密，從而既有非常高的安全性，又有很快的運算速度，而且還能容許一定的誤碼。
[0019]本申請附加的方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本申請的實踐了解到。應當理解的是，以上的一般描述和后文的細節描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本申請。
【附圖說明】
[0020]此處的附圖被并入說明書中并構成本說明書的一部分，示出了符合本發明的實施例，并與說明書一起用于解釋本發明的原理。
[0021]圖1是根據一示例性實施例示出的具有真隨機加密安全控制系統的無人機的裝置框圖；
[0022]圖2是根據一示例性實施例示出的加密裝置的裝置框圖。
[0023]圖3是根據另一示例性實施例示出的加密裝置的裝置框圖。
【具體實施方式】
[0024]這里將詳細地對示例性實施例進行說明，其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時，除非另有表示，不同附圖中的相同數字表示相同或相似的要素。以下示例性實施例中所描述的實施方式并不代表與本發明相一致的所有實施方式。相反，它們僅是與如所附權利要求書中所詳述的、本發明的一些方面相一致的裝置和方法的例子。
[0025]下文的公開提供了許多不同的實施例或例子用來實現本申請的不同結構。為了簡化本申請的公開，下文中對特定例子的部件和設置進行描述。當然，它們僅僅為示例，并且目的不在于限制本申請。此外，本申請可以在不同例子中重復參考數字和/或字母。這種重復是為了簡化和清楚的目的，其本身不只是所討論各種實施例和/或設置之間的關系。此外，本申請提供了的各種特定的工藝和材料的例子，但是本領域普通技術人員可以意識到其他工藝的可應用性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征值“上”的結構可以包括第一和第二特征形成為直接接觸的實施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之間的實施例，這樣第一和第二特征可能不是直接接觸。
[0026]在本申請的描述中，需要說明的是，除非另有規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是機械連接或電連接，也可以是兩個元件內部的連通，可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語的具體含義。
[0027]圖1是根據一示例性實施例示出的具有真隨機加密安全控制系統的無人機的裝置框圖，安全控制系統具有無人機端AO和控制端B0，特征在于，無人機端AO包括驗證裝置A03、解密裝置A02和無人機端無線裝置A01，控制端BO包括加密裝置B02和控制端無線裝SBOl0
[0028]圖2是根據一示例性實施例示出的加密裝置B02的裝置框圖，加密裝置B02包括:
[0029]原始模塊11，用于獲取原始數據串A。= {a J，其中，a是原始數據串A。中的字符，η是a的位數；
[0030]預處理模塊12，用于將原始數據串A。矩陣化得到矩陣A= {aJahXaw，具體包括:對{an}從隊首依次取1-1個字符，在第奇數次取字符時，在取得的字符串的串首補I個0，補足為一行％，在第偶數次取字符時，在取得的字符串的串尾補I個I，補足為一行，對于最后一次取得的字符串，則從串首開始每隔一個字符補I個0，直至補足為一行&1，將所有得到的％按照預設的偽隨機順序排列得到矩陣A = {aahX aw，其中，ah是矩陣A的高度，aw是矩陣A的高度；
[0031 ] 第一納音模塊22，實時地記錄控制端無線裝置BOl監控預設頻率的短波得到的幅值的最末位按奇數取位構成第一噪聲數據序列CTl ；
[0032]第一拓展模塊24，用于從矩陣A的第一個元素開始，從第一噪聲數據序列CTl中依次取第一隨機函數R(I)個元素插入到矩陣A中得到矩陣B = IbsJbh X bw，
[0033]其中，bh是矩陣B的高度，bw是矩陣B的高度，第一隨機函數R(I) = CT1S% 64,CTlsS從第一噪聲數據序列CTl中依次取得的數；
[0034]噪聲數據的位數使得s為i的32倍，t為j的32倍；
[0035]第三納音模塊52，實時地記錄控制端無線裝置BOl監控預設頻率的短波得到的幅值的最末位按偶數取位構成第三噪聲數據序列CT3 ;
[0036]第三拓展模塊54，用于將矩陣B與第三噪聲數據序列CT3進行異或運算，得到加密數據:矩陣C = IcsJchXcw，ch是矩陣C的高度，cw是矩陣C的高度。
[0037]無人機端無線裝置AOl和控制端無線裝置BOl均用于監測相同預設頻率的無線短波，以得到第一噪聲序列CTl和第三噪聲序列CT3 ;
[0038]解密裝置A02用于以來自無人機端無線裝置AOI的噪聲數據和來自無人機端預存的第二噪聲序列CT2，對來自加密裝置B02的加密數據執行上述加密裝置B02的加密運算的逆運算；
[0039]驗證裝置A03用于將解密裝置A02對來自加密裝置B02的加密數據進行逆運算得到的數據與無人機端的原始數據進行比對，如果比對符合率超過預設值，則確認為驗證通過。
[0040]本發明的加密機制比較復雜，由硬件來實現隨機序列，因此有高度的安全性。
[0041]本發明第一噪聲序列和第三噪聲序列都來自于硬件接口，基本不需要運算生成，所以