Terminal tracking strategy for multiple unmanned surface vehicles based on Model Predictive Control algorithm under false data injection attacks

doi:10.1016/j.oceaneng.2026.126522

Terminal tracking strategy for multiple unmanned surface vehicles based on Model Predictive Control algorithm under false data injection attacks

2026-06-01

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PRE

AI

王东炜 (Dongwei Wang)

Y

Ying Zhang *

DOI：10.1016/j.oceaneng.2026.126522

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本文研究了基于模型预测控制（MPC）算法在虚假数据注入（FDI）攻击下的多无人水面艇（USV）终端追捕问题。为应对逃逸船舶轨迹的变化，基于Fossen模型建立了多USV终端轨迹跟踪模型。针对多USV传感器网络遭受FDI攻击的情况，基于USV运动学原理设计了双残差约束观测器，能够有效检测虚假信号，从而降低FDI攻击的影响并增强系统安全性。基于MPC算法设计了多USV终端轨迹跟踪策略，实现了多USV的快速准确终端追捕。通过严谨的理论分析证明了该系统的渐近稳定性。最后，通过实验仿真验证了本文所提策略的有效性和优越性。

Keyword:

Fossen model

False data injection attacks

Model predictive control algorithm

Terminal pursuit strategy for multi-USVs

Terminal tracking strategy for multiple unmanned surface vehicles based on Model Predictive Control algorithm under false data injection attacks

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