基于无迹变换的离散时间随机非线性系统贪婪有限 horizon 协方差控制
最优化与控制
2020-10-01 v2 系统与控制
系统与控制
摘要
本文中，我们考虑在给定最终时刻将离散时间非线性随机系统不确定状态的前两阶矩引导至规定目标量的问题。原则上，后者可表述为密度跟踪问题，即寻求一种反馈策略，使系统状态的概率密度函数在适当度量下接近目标密度。然而，这一无限维问题的求解可能复杂且计算昂贵。相反，我们提出一种更易于处理且直观的方法，其依赖于贪婪控制策略。该控制策略由求解一系列相应线性化协方差控制问题的控制策略的前段元素构成。这些协方差控制问题仅依赖当前阶段关于状态均值与状态协方差的可用信息，并可表述为易于处理的（有限维）凸规划。在每个阶段，通过利用（缩放）无迹变换计算所得闭环非线性系统在下一阶段的预测状态均值与协方差的近似，来更新状态统计量信息。文中还给出了阐明该方法核心思想的数值仿真。
引用
@article{arxiv.2003.03679,
title = {Greedy Finite-Horizon Covariance Steering for Discrete-Time Stochastic Nonlinear Systems Based on the Unscented Transform},
author = {Efstathios Bakolas and Alexandros Tsolovikos},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.03679},
year = {2020}
}