EDGE 上的安全空地多智能体协调中的障碍：一种可扩展的控制屏障函数架构

本文提出了一种用于在受限任务空间中安全协同运行由空中（无人机）和地面（无人地面车）机器人组成的多智能体系统的控制架构。我们考虑空中和地面操作相耦合的情况，即空中机器人能够着陆在移动的地面机器人上。该方法采用时变控制屏障函数（CBF）来施加与以下安全约束相关的约束：（i）智能体之间的碰撞避免，（ii）无人机着陆在移动无人地面车上，（iii）任务空间限制。进一步，本文解决了随着智能体数量增加导致CBF约束数量快速增长的挑战，通过一种混合的集中-分布式协调方法来确定每个空中和地面智能体在任何给定时间 relevant 的CBF约束集合。由边缘计算集群托管的集中节点（Watcher）激活相关约束，从而减少网络复杂度和对机器人上高 onboard 处理需求。CBF约束通过各个运行 nominal 控制器和安全滤波器的分布式方式在单个机器人上强制实现，以克服延迟和其他网络非理想情况。