用于四旋翼安全控制的非级联控制障碍函数
系统与控制
2022-07-26 v1 系统与控制
摘要
近年来，研究人员开发了多种级联控制器与非级联控制器用于四旋翼的导航与控制。若控制器可能使四旋翼不安全，则确保四旋翼在正常与异常状态下的安全至关重要。为此，本文针对由级联控制器或非级联控制器控制的四旋翼，提出一种非级联控制障碍函数（CBF）。结合二次规划（QP），该非级联 CBF 可同时调节控制器所确定的四旋翼总推力大小与力矩，从而确保四旋翼在正常与异常状态下的安全。非级联 CBF 建立了一个非保守的前向不变安全区域，其中四旋翼的控制器在导航或姿态控制中完全或部分有效。我们将非级联 CBF 应用于仿真中执行轨迹跟踪的四旋翼与执行激进横滚机动的四旋翼，以评估非级联 CBF 的有效性。
引用
@article{arxiv.2207.12027,
title = {Non-cascaded Control Barrier Functions for the Safe Control of Quadrotors},
author = {Weifeng Zeng and Huanhui Cao and Wenjie Lu and Hao Xiong},
journal= {arXiv preprint arXiv:2207.12027},
year = {2022}
}