基于 Stackelberg 游戏的信号时间逻辑控制综合中不可控代理人的处理

本文我们研究了在不可控代理人存在的情况下，对信号时间逻辑（STL）规格进行控制综合的问题。现有工作主要在鲁棒控制设置下解决该问题，假设不可控代理人是对抗性的，并考虑最坏的情况。尽管这种方法确保了安全，但在不可控代理人拥有自身目标且不完全反对系统目标的场景中，可能会过于保守。为了克服这一局限，本文提出了一种新的框架，用于在 Stackelberg 游戏设置下的 STL 控制综合。具体而言，我们假设系统控制器作为领袖，首先提交一个计划，随后不可控代理人作为跟随者，根据提交的计划及其自身目标采取最佳响应。我们的目标是综合出一种控制序列，使得对于任何产生最佳响应的跟随者，领袖的 STL 任务都能得到满足。我们通过将问题转化为单阶段优化问题，并利用反例导向的综合技术，提出了一种有效的解决方案。我们证明了所提方法的正确性，并确定了其最优性条件。仿真结果也展示了所提框架的有效性。