基于控制障碍函数的移动机器人防翻滚：基于微分器的自适应与状态投影安全
系统与控制
2024-06-18 v2 机器人学
系统与控制
摘要
本文利用控制障碍函数（CBF）理论为移动机器人开发了防翻滚保证，并通过实验验证了该方法。我们通过 CBF 的视角考虑了基于零力矩点条件的安全度量。然而，这些条件依赖于时变和含噪参数。为解决这一问题，我们提出了一种基于微分器的安全关键控制器，用于估计这些参数，并将输入状态稳定（ISS）微分器动力学与 CBF 相结合，以实现严格的安全保证。此外，为了在存在干扰的情况下确保安全，我们利用了状态投影安全（PSSf）的时变扩展。通过在具有陡坡翻滚风险的履带机器人上进行实验，验证了所提方法的有效性。
引用
@article{arxiv.2403.08916,
title = {Rollover Prevention for Mobile Robots with Control Barrier Functions: Differentiator-Based Adaptation and Projection-to-State Safety},
author = {Ersin Das and Aaron D. Ames and Joel W. Burdick},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.08916},
year = {2024}
}