随机不确定性下的安全控制
最优化与控制
2021-04-22 v2 动力系统
摘要
对安全性的准确量化对于自主系统的设计至关重要。本文中，我们提出一种方法来刻画安全控制中不变性与恢复相关的精确概率。我们考虑一个随机控制系统，其中控制障碍函数、基于梯度的方法与障碍证书被用于约束控制动作并验证安全性。我们推导了任意时间间隔内障碍函数最小值与最大值的概率分布，以及进入和离开障碍函数任意超水平集的首达与首出时间。这些分布由确定性对流-扩散方程刻画，且所采用的方法可推广至其他基于障碍函数的安全控制方法。这些分布可用于刻画与不变性和恢复相关的各种量，例如安全裕度、进入安全与不安全区域并从中恢复的概率，以及失败与恢复时间的均值和尾部分布。
引用
@article{arxiv.2104.01259,
title = {Safe Control in the Presence of Stochastic Uncertainties},
author = {Albert Chern and Xiang Wang and Abhiram Iyer and Yorie Nakahira},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.01259},
year = {2021}
}