为给定时间到达-避让-停留控制合成光滑时空管
系统与控制
2025-10-14 v1 机器人学
系统与控制
摘要
本文针对控制仿射非线性系统以满足给定时间到达-避让-停留（reach-avoid-stay）规范的控制器综合问题进行了研究。我们的目标是改进基于时空管（spatiotemporal tubes, STTs）的先前方法，消除规避函数（circumvent functions）的需求，这些函数常导致管子的突变修改和较大的控制 effort。我们提出了一种自适应框架，用于围绕静态危险集合构造光滑STTs，以实现连续的避让，并引导系统在给定时间内到达目标。推导出一种闭形式、无逼近的控制律，确保系统轨迹位于管内并满足RAS任务。通过案例研究展示了所提方法的有效性，显示其相对于先前方法在控制 effort方面显著降低。
关键词
引用
@article{arxiv.2510.11583,
title = {Smooth Spatiotemporal Tube Synthesis for Prescribed-Time Reach-Avoid-Stay Control},
author = {Siddhartha Upadhyay and Ratnangshu Das and Pushpak Jagtap},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.11583},
year = {2025}
}