具有安全屏障证书的多机器人系统红绿灯游戏

本文中，我们针对参与红绿灯游戏的不确定多机器人系统提出安全屏障证书。根据游戏规则，机器人在玩偶喊“绿灯”后可向前移动，并在其喊“红灯”时必须停止。遵循该规则，设计了一个双模式标称控制器，其中一种模式用于前进，另一种用于减速并静止。随后，开发多个指数控制屏障函数（ECBFs）以处理有限场地、碰撞避免和速度饱和的安全约束。在设计标称控制器和ECBFs时，推导了估计制动时间与鲁棒不等式约束以应对系统不确定性。因此，通过结合标称控制器与鲁棒不等式约束的二次规划，构建了保证各机器人安全屏障证书的控制器。最后，通过红绿灯游戏仿真验证了所提出的安全关键控制系统。