基于信号时序逻辑的随机多智能体系统概率管道控制综合
系统与控制
2024-09-17 v2 系统与控制
摘要
我们考虑在全局信号时序逻辑（STL）规格满足于预定义概率下的随机离散时间线性多智能体系统（MASs）的控制设计。通过将动力学分解为确定性分量和误差分量，我们构建概率可达管道（Probabilistic Reachable Tube, PRT），其作为由置信区域（CRs）中驾驶误差系统的可达集的笛卡尔积组成的集合，其中以固定概率受扰动驱动。通过将PRT概率上限与规格概率关联，我们通过求解PRT片段上的可计算优化问题来紧缩由STL规格引起的所有状态约束，并用确定性问题求解松弛随机问题。该方法相对于以STL结构引导的紧缩方法具有更小的保守性。此外，我们提出了一种递归可行算法，用于通过分解为智能体级子问题的方式求解，根据调度策略迭代求解每个子问题。我们在十智能体系统上演示了该方法，而现有方法在此场景下不可行。
引用
@article{arxiv.2405.02827,
title = {Probabilistic Tube-based Control Synthesis of Stochastic Multi-Agent Systems under Signal Temporal Logic},
author = {Eleftherios E. Vlahakis and Lars Lindemann and Pantelis Sopasakis and Dimos V. Dimarogonas},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.02827},
year = {2024}
}
备注
Accepted for presentation to CDC24