Update README.md

@@ -3,7 +3,7 @@
 연구 목적: 본 연구는 UAV의 운행과정에서 발생 할 수 있는 GPS-Spoofing 공격을 시연해보고 이에 대응 할 수 있는 AGSM을 제작 하고자 합니다.
 
 
-# px4 toolchain install
+# px4 toolchain install (Ubuntu 16.04)
 
 참고 사이트:https://docs.px4.io/master/en/dev_setup/dev_env.html
 ```
@@ -24,8 +24,140 @@ $ ./QGroundControl.AppImage
 ```
 
 # GPS-SPoofing 구현
+
+1. Gps Spoofing : 인공 위성보다 더 강한 신호를 전달하여 위성 신호의 정보를 누락 시키고 외부의 신호를 인식하여 기존의 정보를 변형 
+2. FakeGps :기존의 위치 정보와는 다른 가상 위치 정보를 생성
+3. FakeGps는 새로운 가상 정보를 생성할 뿐 드론의 헤딩 정보를  변경하지 않음
+4. 단순히 FakeGps만을 실행 할 경우 기존의 정보를 따라감
+5. failure gps off를 통해 기존 정보를 누락시켜 가상 정보로 헤딩 할 수 있도록 진행함
+6. Failure과 FakeGps를 통해 Gps Spoofing 상황을 구상
+
 ```
  pxh> param set SYS_FAILURE_EN 1 // injection on
  pxh> fake_gps start             // fake_gps on -> make gps2_raw parameter
  pxh> failure gps off            // GPS_RAW_INT off
-```
\ No newline at end of file
+```
+
+# GPS-Spoofing Demo image (영상은 발표자료 참고)
+
+![GPS-Spoofing](/uploads/3a686c20d33071d578fd4689515f5f87/GPS-Spoofing.png)
+
+
+# AGSM 제작 이론
+
+
+![기울기그림](/uploads/ae587ae1ba0872102fc9224d38d0c9da/기울기그림.png)
+
+1. 파란색의 두 점을 각각 waypoint1, waypoint2 라고 하였을 때, 두 waypoint를 통하여 기울기를 계산할 수 있다. 
+2. 계산된 기울기를 통하여 그림과 같이 오차범위에 해당되는 기울기 2개를 추가로 생성한다. 
+3. 3개의 기울기와 waypoints를 이용하여 회색 영역과 같은 드론의 유효 범위를 지정한다. 만약 드론이 유효 범위 밖에서 지속적으로 머물러 
+   있다면 경고메세지를 출력한다. 
+
+
+# 두 waypoint의 위치 정보를 통한 기울기 생성 구현 
+```
+
+void EKF2::calculate_inclination_target()
+{
+	double x,y; // latitude increment, longitude increment
+	inclination=new double[int(mission.count)]; // dynamic allocation by waypoints for inclinations
+	for (int i = 0; i < int(mission.count)-1; i++) {
+		struct mission_item_s mission_item {}; // struct for current mission
+		struct mission_item_s next_mission_item {}; // struct for next mission
+		dm_read((dm_item_t)mission.dataman_id, i, &mission_item, sizeof(mission_item_s)); // get current mission info
+		dm_read((dm_item_t)mission.dataman_id, i+1, &next_mission_item, sizeof(mission_item_s));  // get next mission info
+		x=next_mission_item.lat-mission_item.lat;
+		y=next_mission_item.lon-mission_item.lon;
+		std::cout.setf(std::ios::fixed);
+		std::cout.precision(7);
+		if(x!=0.0){
+			inclination[i]=y/x;
+		}
+		else
+		{
+			inclination[i]=0.0;
+		}
+		}
+}
+
+```
+
+
+# 드론의 mission waypoint(출발지) 위치 저장 코드
+```
+
+void EKF2::set_target_gps()
+{
+	std::cout.unsetf(std::ios::fixed);
+	for (size_t i = 0; i < mission.count; i++) {
+		struct mission_item_s mission_item {}; // struct for current mission
+		if(int(mission.current_seq)==int(i)){  // get waypoint info which is same as current sequence
+			dm_read((dm_item_t)mission.dataman_id, i, &mission_item, sizeof(mission_item_s));
+			target_lat=int32_t(mission_item.lat * long(pow(10,7))); // change number of digits lat degrees 10e-7
+			target_lon=int32_t(mission_item.lon * long(pow(10,7))); // change number of digits lon degrees 10e-7
+			target_alt=int32_t(mission_item.altitude * long(pow(10,4))); // change number of digits lon degrees 10e-4
+		}
+	}
+
+}
+```
+
+
+# 현재 드론의 위치와 mission waypoint 사이의 기울기 생성 코드
+```
+
+double EKF2::calculate_inclination_current(gps_message gps_msg) // gps_msg contains current gps info
+{
+	double x,y; // latitude increment, longitude increment
+	double check_inclination=0; // current inclination initialized zero
+	x=target_lat-gps_msg.lat;
+	y=target_lon-gps_msg.lon;
+	if(x!=0.0){
+		check_inclination=y/x;
+	}
+	std::cout.setf(std::ios::fixed);
+	std::cout.precision(7);
+	return check_inclination; // calculated inclination
+}
+
+```
+
+# 목적지간 기울기와 현재 비행 중 기울기 비교
+```
+
+void EKF2::check_inclination(double check) // get current inclination from calculate_inclination_current
+{
+	double origin=inclination[int(mission.current_seq)-1]; // inclination between current mission's starting point and end point
+	std:: cout << "(origin : "<<origin<<" | check : "<<check<<")";
+	if(origin-1<=check && check <= origin+1) // compare two inclination
+	{
+		std::cout<<"\t--- Good moving"<<std::endl; // subtracting isn't over 1 then good flight
+		warning_count=0; // reset warning count 0
+	}
+	else
+	{
+		std::cout<<"\t--- Bad moving"<<std::endl; // subtracting is over 1 then bad flight
+		warning_count++; // increasing warning count
+	}
+}
+
+```
+
+# AGSM을 이용한 GPS-SPoofing 탐지 (영상은 발표자료 참고)
+
+![AGSM](/uploads/31223259dd1646173809a2a0e9a98094/AGSM.png)
+
+
+# Reference
+[1] QGroundControl User Guide, Dronecode, 2021.04.26. 접속,https://docs.qgroundcontrol.com/master/en/index.html
+
+[2] PX4 Autopilot User Guide Introduction, PX4 Autopilot 2021.06.14. 접속, https://docs.px4.io/master/en/ 
+
+[3] 조승민, “드론 보안에 적용된 암호기술 현황”, 정보보호학회지 vol.30-2, 2020.4
+
+[4] A. Koubâa, "Micro Air Vehicle Link (MAVlink) in a Nutshell: A Survey," in IEEE Access, vol. 7, pp.  87658-87680, 2019
+
+[5] 류해원, 최성한, 하일규, “드론 운용의 보안 위협과 대응 방안", 한국정보처리학회, 2018.10
+
+[6] 서진범, “GPS 스니핑을 이용한 안티 드론 알고리즘”, 한국정보통신학회, pp. 63 –66, 2019.05.23
+