使用动态备份策略设计控制屏障函数

本文提出了一种系统性的方法，用于构建面向任意状态和输入约束的非线性仿射控制系统的控制屏障函数。借鉴参考治理文献，本文方法定义了以系统平衡流形为参数化的备份策略族。控制屏障函数定义在增广状态-参考空间上：给定状态-参考对，方法在当前备份策略参考保持不变时，量化其未来任意时刻距离约束违规的距离。随后采用灵敏度分析计算针对增广状态向量的（可能非光滑）雅可比矩阵。为展示其简洁且通用的性质，本文方法应用于小车上的倒挂摆系统。