目錄
第1章 概述 1
1.1 海洋機(jī)器人概述 1
1.1.1 分類 2
1.1.2 特點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)景 7
1.1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 9
1.2 海洋機(jī)器人系統(tǒng)及安全問(wèn)題 14
1.2.1 系統(tǒng)組成 15
1.2.2 安全問(wèn)題 16
1.2.3 發(fā)展趨勢(shì) 19
1.3 本章小結(jié) 20
思考題 21
第2章 物理安全 22
2.1 海洋環(huán)境概述 22
2.1.1 海洋環(huán)境分類 22
2.1.2 海洋環(huán)境挑戰(zhàn) 23
2.2 物理安全問(wèn)題 25
2.2.1 碰撞問(wèn)題 26
2.2.2 腐蝕問(wèn)題 27
2.2.3 水密性問(wèn)題 28
2.2.4 極端壓力問(wèn)題 29
2.2.5 能源問(wèn)題 30
2.3 防護(hù)措施 30
2.3.1 材料設(shè)計(jì) 31
2.3.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 35
2.3.3 功能設(shè)計(jì) 38
2.4 本章小結(jié) 40
思考題 40
第3章 主機(jī)安全 41
3.1 海洋機(jī)器人主機(jī)系統(tǒng)組成 41
3.1.1 傳感器 42
3.1.2 控制器 44
3.1.3 執(zhí)行器 45
3.1.4 芯片 45
3.1.5 軟件 47
3.1.6 應(yīng)用案例 47
3.2 海洋機(jī)器人主機(jī)安全風(fēng)險(xiǎn) 49
3.2.1 傳感器數(shù)據(jù)安全風(fēng)險(xiǎn) 49
3.2.2 控制器安全風(fēng)險(xiǎn) 50
3.2.3 執(zhí)行器安全風(fēng)險(xiǎn) 51
3.2.4 芯片安全風(fēng)險(xiǎn) 51
3.2.5 應(yīng)用程序安全風(fēng)險(xiǎn) 52
3.3 海洋機(jī)器人主機(jī)安全防護(hù)手段 52
3.3.1 傳感器數(shù)據(jù)安全防護(hù) 53
3.3.2 控制器安全防護(hù) 53
3.3.3 執(zhí)行器安全防護(hù) 54
3.3.4 芯片安全防護(hù) 54
3.3.5 應(yīng)用程序安全和應(yīng)急響應(yīng) 58
3.4 本章小結(jié) 63
思考題 63
第4章 通信安全 64
4.1 海洋機(jī)器人通信概述 64
4.1.1 通信概念與組成 64
4.1.2 水下通信環(huán)境與挑戰(zhàn) 65
4.2 海洋機(jī)器人水下通信現(xiàn)狀 66
4.2.1 水下通信方式 66
4.2.2 水聲通信關(guān)鍵技術(shù)與協(xié)議 71
4.3 海洋機(jī)器人水聲通信風(fēng)險(xiǎn)與防護(hù) 79
4.3.1 水聲通信的安全威脅 79
4.3.2 水聲通信的安全防護(hù)技術(shù) 84
4.4 本章小結(jié) 90
思考題 90
第5章 組網(wǎng)安全 91
5.1 海洋機(jī)器人組網(wǎng)概述 91
5.1.1 組網(wǎng)的基本概念 91
5.1.2 移動(dòng)自組網(wǎng)的特點(diǎn) 92
5.1.3 海洋機(jī)器人組網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 94
5.1.4 海洋機(jī)器人組網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀 96
5.2 海洋機(jī)器人組網(wǎng)協(xié)議與關(guān)鍵技術(shù) 96
5.2.1 路由協(xié)議 97
5.2.2 定位與時(shí)鐘同步技術(shù) 102
5.3 海洋機(jī)器人組網(wǎng)安全 108
5.3.1 安全威脅 109
5.3.2 防護(hù)措施 111
5.4 本章小結(jié) 124
思考題 124
第6章 人工智能安全 126
6.1 人工智能基礎(chǔ) 126
6.1.1 發(fā)展歷史 126
6.1.2 學(xué)習(xí)范式 127
6.2 人工智能在海洋機(jī)器人系統(tǒng)中的應(yīng)用 130
6.2.1 人工智能在物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 130
6.2.2 人工智能在主機(jī)系統(tǒng)中的應(yīng)用 131
6.2.3 人工智能在通信系統(tǒng)中的應(yīng)用 134
6.2.4 人工智能在集群組網(wǎng)中的應(yīng)用 135
6.3 人工智能安全問(wèn)題及防御措施 136
6.3.1 算法漏洞與防御措施 136
6.3.2 數(shù)據(jù)漏洞與防御措施 140
6.3.3 模型漏洞與防御措施 143
6.4 未來(lái)展望 147
6.4.1 海洋機(jī)器人系統(tǒng)中人工智能新興應(yīng)用 147
6.4.2 海洋機(jī)器人系統(tǒng)中人工智能安全未來(lái)發(fā)展方向 149
6.5 本章小結(jié) 150
思考題 150
參考文獻(xiàn) 152