基于有限时间控制障碍证书与时序逻辑的多智能体系统控制

本文提出一种利用有限时间收敛控制障碍函数、在线性时序逻辑规约引导下为连续时间多智能体动力学系统综合控制器的方法。在存在合适的有限时间收敛控制障碍函数时，可保证有限时间收敛到状态空间中的期望集合。此外，一旦系统收敛到期望集合，这些障碍函数还能保证前向不变性。这使我们能够构建一个为多智能体系统综合控制器的理论框架。这些性质还使我们能够通过建立关于多个有限时间收敛控制障碍函数复合的定理，解决连续时间下的可达性问题。该方法比现有方法更灵活，并且允许更大范围的可行控制律。线性时序逻辑用于指定需要由多智能体系统满足的复杂任务规约。借助该求解方法，综合出满足给定时序逻辑任务规约的控制律。给出了在佐治亚理工学院 Robotarium 多机器人测试平台上进行的机器人实验。