模型信息受限的欧拉-拉格朗日系统的安全控制

本文提出了一种针对具有有限模型信息、外部干扰和测量不确定性的欧拉-拉格朗日（EL）系统的新安全控制框架。该EL系统被分解为两个子系统，称为代理子系统和虚拟跟踪子系统。基于障碍Lyapunov函数为虚拟跟踪子系统设计了自适应安全控制器，以确保安全速度跟踪误差的有界性；并为代理子系统设计了基于控制障碍函数的安全控制器，以确保定义在关节空间或任务空间中的安全集的受控不变性。给出了保证所提控制器安全性的定理。与现有的EL系统安全控制策略相比，所提方法所需模型信息少得多，且能确保安全而非输入到状态安全。提供了仿真结果以说明所提方法的有效性。