基于信念空间规约与随机展开的意图感知控制
系统与控制
2024-08-20 v4 系统与控制
摘要
本文为与意图未知的对手车辆交互的自动驾驶车辆设计了一种“设计即正确”的控制器。我们定义了一个意图感知控制问题,其中纳入了对手车辆的认知不确定性,并将其意图建模为离散值随机变量。然后,我们关注一个以信念空间时序逻辑规约形式指定的控制目标。基于此随机控制问题,我们利用随机展开推导出一个可靠的确定性控制问题,并使用收缩时域模型预测控制进行求解。求解得到的意图感知控制器允许车辆根据对手的意图调整其行为。它通过将概率风险限制在期望水平以下,确保了可证明的安全性。我们通过实验研究表明,所提出的方法确保了风险概率的严格限制,验证了其在自动驾驶场景中的有效性。这项工作为具有形式化安全保障的交互式车辆风险感知控制提供了一种新颖的解决方案。
引用
@article{arxiv.2404.09037,
title = {Intention-Aware Control Based on Belief-Space Specifications and Stochastic Expansion},
author = {Zengjie Zhang and Zhiyong Sun and Sofie Haesaert},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.09037},
year = {2024}
}