(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210994560.8 (22)申请日 2022.08.18 (71)申请人 安徽省极光智能科技有限公司 地址 230000 安徽省合肥市高新区望江西 路800号创新产业园A1栋701室 (72)发明人 王龙　周涛　章鹏飞　黄峰　 (74)专利代理 机构 合肥正则元起专利代理事务 所(普通合伙) 3416 0 专利代理师 杨润 (51)Int.Cl. H04L 9/08(2006.01) (54)发明名称 一种基于量子加密技 术的无人机控制系统 (57)摘要 本发明公开了一种基于量子加密技术的无 人机控制系统， 涉及无人机信息加密技术领域， 包括密钥生成模块、 密钥更新模块、 加密传输模 块以及加密存储模块； 通过设置密钥生成模块为 无人机与无人机远程控制端的通信以及无人机 的数据保存， 分别生成量子密钥K1和K2； 并进行 验证； 设置密钥更新模块在无人机远程控制端接 收到足量的数据时， 对量子密钥K1进行更新； 通 过设置加密传输模块将无人机远程控制端发送 的控制指令以及无人机发送的实时数据使用量 子密钥K1进行加密传输与解密； 设置加密存储模 块实时将无人机收集的数据通过量子密钥K2进 行加密保存； 解决了无人机信息加密易被破解的 问题。 权利要求书2页 说明书4页 附图1页 CN 115361123 A 2022.11.18 CN 115361123 A 1.一种基于量子加密技术的无人机控制系统， 其特征在于， 包括密钥生成模块、 密钥更 新模块、 加密传输模块以及加密存储模块； 其中， 各个模块通过电气和/或无线方式与无人 机和无人机远程控制端连接； 所述密钥生成模块用于生成通信的密钥以及无人机存储数据使用的量子密钥； 并对无 人机远程控制端与无 人机生成的量子密钥进行密钥的验证； 所述密钥生成模块将控制 指令以及实时传输的无人机收集数据的加密密钥标记为K1； 将存储在本机中的数据的加密 密钥标记为K2； 密钥K1与密钥K2的长度根据实际经验设置； 所述密钥更新模块用于在在发送 的密文总量大于接收量阈值M时， 对量子密钥K1进行 更新； 所述加密 传输模块用于对无 人机与无 人机远程控制端之间的通信数据进行加密 传输； 所述加密存 储模块用于将无 人机存储的数据进行加密保存。 2.根据权利要求1所述的一种基于量子加密技术的无人机控制系统， 其特征在于， 所述 加密密钥K1的长度小于加密 密钥K2的长度。 3.根据权利要求1所述的一种基于量子加密技术的无人机控制系统， 其特征在于， 所述 密钥生成模块生成量子密钥P1或P2并通过无人机远程控制端与无人机对量子密钥P1或P2 进行验证包括以下步骤： 步骤一： 无 人机远程控制端随机生成一串二进制数据串； 并随机 选择偏振基； 步骤二： 无 人机远程控制端根据选择的偏振基调制单光子信号； 步骤三： 无 人机随机 选择偏振基， 用于 接收单光子信号； 步骤四： 无人机根据单光子的偏振态测量转换出的密钥； 当无人机远程控制端与无人 机选择同一偏振基时， 可以测得正确的密钥； 否则， 测出不 正确的密钥； 步骤五： 无人机通过公开的信道将自 己选择的偏振基发送给无人机远程控制端； 无人 机远程控制端将正确的偏振基的一个子集 通过公开信道发送至无 人机； 步骤六： 无人机与无人机远程控制端将相同的基选择对应的密钥， 截取其中相同位置 的一段进 行公布； 若公布的内容相同， 则说明密钥验证成功； 该密钥未被窃听； 因此， 将相同 基选择对应的密钥未被公开的一部分作为 通信密钥K1或K2。 4.根据权利要求1所述的一种基于量子加密技术的无人机控制系统， 其特征在于， 所述 密钥更新模块对量子密钥K1进行 更新包括以下步骤： 步骤P1： 所述密钥更新模块设置 接收量变量C； 并将接收量变量C的初始值设置为0； 步骤P2： 所述密钥更新模块在无人机远程控制端实时监控无人机向无人机远程控制端 传输的数据量； 并将接收量变量C更新 为无人机远程控制端总的数据接收量； 步骤P3： 所述密钥更新模块判断接收量变量C是否大于接收量阈值K； 若接收量变量C大 于接收量阈值K， 则通过电气方式发送密钥更新信号至密钥生成模块； 步骤P4： 所述密钥生成模块接收到密钥生成模块后， 重新生成一个量子密钥K1， 并通过 无人机与无 人机远程控制端对量子密钥K1进行验证。 5.根据权利要求1所述的一种基于量子加密技术的无人机控制系统， 其特征在于， 所述 加密传输模块对无 人机与无 人机远程控制端之间的通信数据进行加密 传输包括以下步骤： 步骤Q1： 无人机远程控制端在接收到控制者的控制指令后， 将控制指令使用量子密钥 K1进行加密；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115361123 A 2步骤Q2： 无 人机远程控制端将加密后的控制指令通过 无线网络传输 至无人机； 步骤Q3： 无人机对加密后的控制指令使用量子密钥K1进行解密； 并根据解密出的控制 指令执行相应动作； 步骤Q4： 无人机将飞行过程中收集到的实时数据通过量子密钥K1进行加密； 并将加密 后的实时数据发送至无 人机远程控制端； 步骤Q5： 无人机远程控制端将接收到的实时数据， 使用量子密钥K1进行解密， 获取无人 机实时获取的数据。 6.根据权利要求1所述的一种基于量子加密技术的无人机控制系统， 其特征在于， 所述 加密存储模块将在飞行过程中实时收集的数据使用量子密钥K2加密； 并将加密后的实时数 据保存在本 机的存储设备中。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115361123 A 3