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基于高斯过程的收缩 $\mathcal{L}_1$ 自适应控制

系统与控制 2021-12-01 v2 机器学习 机器人学 系统与控制 最优化与控制

摘要

我们提出 CL1\mathcal{CL}_1-GP\mathcal{GP},一种用于受不确定性影响系统的安全同步学习与控制的框架。其两个主要组成部分是基于收缩理论的 L1\mathcal{L}_1CL1\mathcal{CL}_1)控制与以高斯过程(GP)回归形式的贝叶斯学习。CL1\mathcal{CL}_1 控制器在保证控制目标达成的同时提供安全证书。此外,CL1\mathcal{CL}_1-GP\mathcal{GP} 将任何可用数据纳入不确定性的 GP 模型中,从而提升性能并使运动规划器能够安全地实现最优性。以此方式,系统的安全操作始终得到保证,即便在学习瞬态过程中也是如此。我们给出了若干在平面四旋翼系统于多种环境中安全学习与控制的 illustrative 示例。

关键词

引用

@article{arxiv.2009.03864,
  title  = {Contraction $\mathcal{L}_1$-Adaptive Control using Gaussian Processes},
  author = {Aditya Gahlawat and Arun Lakshmanan and Lin Song and Andrew Patterson and Zhuohuan Wu and Naira Hovakimyan and Evangelos Theodorou},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2009.03864},
  year   = {2021}
}

备注

Submitted to Learning for Dynamics and Control (L4DC) Conference, 2021