基于有限时域预测的控制障碍函数构造
系统与控制
2023-09-20 v3 系统与控制
摘要
本文中,我们证明了在温和的可控性假设下,可以基于有限时域的预测构造一个时不变控制障碍函数(CBF)。作为出发点,我们仅需要一个控制不变集的已知子集,而该控制不变集本身无需显式已知。我们表明,基于类似于哈密顿-雅可比可达性分析的思想,对该控制不变集子集的了解使我们能够为所考虑的时不变动力学获得一个时不变 CBF。我们还对构造出的 CBF 的性质进行了透彻分析,刻画了预测时域的影响,并对实际实现作了说明。最后,我们将所提构造方法与模型预测控制(MPC)相联系。通过一个相关的应用实例,我们展示了该方法的应用方式。
引用
@article{arxiv.2305.05294,
title = {Construction of Control Barrier Functions Using Predictions with Finite Horizon},
author = {Adrian Wiltz and Xiao Tan and Dimos V. Dimarogonas},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.05294},
year = {2023}
}
备注
8 pages, accepted for publication at IEEE CDC 2023