This paper investigates control-aware attacks against ArduPilot-based Unmanned Aerial Vehicles (UAVs), inwhich an adversary exploits the sensitivity of flight-controller dynamics to parameter changes to cause loss of control and crashes. It describes six attacks that exploit interactions among multi-layer controllers by modifying Proportional-Integral-Derivative (PID) gains, altering Extended Kalman Filter (EKF) estimation configuration, and violating failsafe assumptions, thereby forcing ArduPilot into unsafe operating conditions. We evaluate the attacks in Software-in-the-Loop (SITL) simulation and validate them on a Pixhawk 2.4.8 hardware platform. The results show that short sequences of well-formed MAVLink messages can exploit controller sensitivity to parameter values and updates frequency, affecting controller states and degrading attitude stability, angular-rate behavior, trajectory tracking, and estimator health. We demonstrate that when multiple effects are combined, the vehicle can enter an unsafe state and crashes. These findings show that security gaps in input-parameter handling, command trust, and controller-state validation can be exploited to cause loss of control and crashes in UAVs.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

《用于高精度可靠导航的新型无人机飞行控制器》203页
专知会员服务
34+阅读 · 2025年4月1日
无人机系统控制研究综述
专知会员服务
44+阅读 · 2024年11月26日
《无人机智能控制系统》228页
专知会员服务
122+阅读 · 2024年3月13日
自动驾驶技术解读——自动驾驶汽车决策控制系统
智能交通技术
30+阅读 · 2019年7月7日
【泡泡图灵智库】GCNv2:高效关联预测实时SLAM(arXiv)
泡泡机器人SLAM
45+阅读 · 2019年4月15日
【无人机】无人机的自主与智能控制
产业智能官
54+阅读 · 2017年11月27日
李克强:智能车辆运动控制研究综述
厚势
21+阅读 · 2017年10月17日
无人机飞行控制方法概述
无人机
13+阅读 · 2017年10月7日
国家自然科学基金
15+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
24+阅读 · 2011年12月31日
VIP会员
最新内容
《美空军2026条令文件:对海压制作战》
专知会员服务
23+阅读 · 11月9日
人工智能与战争的未来
专知会员服务
10+阅读 · 11月8日
《Agent Mosaic:识别智能体LLM系统中的机密泄露》
专知会员服务
10+阅读 · 11月8日
人工智能在军事教育中的应用:若干视角与经验
专知会员服务
11+阅读 · 11月6日
“星链”减速与不断适应的乌克兰
专知会员服务
9+阅读 · 11月6日
美国中期选举之后:帕兰提尔面临不确定性?
专知会员服务
6+阅读 · 11月6日
相关基金
国家自然科学基金
15+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
24+阅读 · 2011年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员