基于 Pareto 前沿的控制器刚度：轨迹规划与控制器设计之间的权衡
系统与控制
2021-08-20 v1 系统与控制
摘要
无人机（UAV）接近设定目标包括轨迹规划和控制器设计（规划后控制问题）。最优轨迹（参考）先被计算，随后由合适的控制器跟踪。人们认为在轨迹规划过程中四旋翼将完全跟随所设计的轨迹。然而，对于不匹配的前馈，动态状态误差通常会破坏这一假设，导致在轨迹规划过程中定义的目标函数出现不必要的牺牲。我们将本研究的目标问题基于广泛存在于车辆动力学中的二阶系统模型。特别地，在轨迹规划过程中考虑了不可避免的动态状态误差，假设后续规划后控制问题中应用无前馈的 LQR。Copenhagen 极限提供了以解析解估计动态状态误差的可能性。权衡结果以多目标 Pareto 前沿解和映射的伪 Pareto 前沿给出。我们探究了控制器与相应伪 Pareto 前沿之间的关系。
引用
@article{arxiv.2108.08667,
title = {The Pareto-frontier-based Stiffness of A Controller: Trade-off between Trajectory Plan and Controller Design},
author = {Zhe Shen and Takeshi Tsuchiya},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.08667},
year = {2021}
}