具有非光滑安全集的不连续系统的安全关键控制
系统与控制
2024-12-23 v1 系统与控制
摘要
本文研究针对不连续动态的控制器设计，以确保非光滑集合的安全性。安全集由可微函数的 0-超水平集的任意嵌套并集和交集表示。我们表明，任何仅满足逐点主动安全约束的基于优化的控制器通常是不安全的，这排除了为连续动态安全性开发的标准技术。这促使我们引入过渡函数的概念，该函数允许我们纳入甚至非主动的安全约束，而不会陷入不必要的保守主义。这些函数允许系统轨迹离开非光滑安全集的一个组成部分，以过渡到另一个不同的组成部分。由此产生的控制器随后被定义为凸优化问题的解，我们证明在系统动态连续的任何地方，该解都是可行且连续的。我们在多智能体重构控制问题中说明了所提出设计方法的有效性。
引用
@article{arxiv.2412.15437,
title = {Safety-Critical Control of Discontinuous Systems with Nonsmooth Safe Sets},
author = {Mohammed Alyaseen and Nikolay Atanasov and Jorge Cortes},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.15437},
year = {2024}
}