In many specific scenarios, accurate and effective system identification is a commonly encountered challenge in the model predictive control (MPC) formulation. As a consequence, the overall system performance could be significantly weakened in outcome when the traditional MPC algorithm is adopted under those circumstances when such accuracy is lacking. This paper investigates a non-parametric closed-loop behavior learning method for multi-agent motion planning, which underpins a data-driven predictive control framework. Utilizing an innovative methodology with closed-loop input/output measurements of the unknown system, the behavior of the system is learned based on the collected dataset, and thus the constructed non-parametric predictive model can be used to determine the optimal control actions. This non-parametric predictive control framework alleviates the heavy computational burden commonly encountered in the optimization procedures typically in alternate methodologies requiring open-loop input/output measurement data collection and parametric system identification. The proposed data-driven approach is also shown to preserve good robustness properties. Finally, a multi-UAV system is used to demonstrate the highly effective outcome of this promising development.


翻译:在许多特定场景中,精确有效的系统辨识经常是模型预测控制(MPC)问题中遇到的难题。因此,当传统的MPC算法在这些缺乏精度的情况下被采用时,系统性能的整体结果可能会显着削弱。本文研究了一种基于数据驱动预测控制框架的非参数闭环行为学习方法,以用于多智能体运动规划。利用一种创新的方法从未知系统的闭环输入/输出测量中学习系统的行为,因此基于收集到的数据集构建的非参数预测模型可用于确定最优控制动作。该非参数预测控制框架缓解了在通常需要开环输入/输出测量数据收集和参数系统辨识的备选方法中通常遇到的重计算负载。该提议的数据驱动方法也表现出良好的鲁棒性能。最后,使用多架无人机来展示这一有前途的开发的高效成果。

0
下载
关闭预览

相关内容

JCIM丨DRlinker:深度强化学习优化片段连接设计
专知会员服务
6+阅读 · 2022年12月9日
不可错过!700+ppt《因果推理》课程!杜克大学Fan Li教程
专知会员服务
69+阅读 · 2022年7月11日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
164+阅读 · 2020年3月18日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年5月10日
Arxiv
15+阅读 · 2023年4月24日
Arxiv
23+阅读 · 2022年2月24日
Arxiv
20+阅读 · 2021年9月22日
Arxiv
13+阅读 · 2021年7月20日
Meta-Learning with Implicit Gradients
Arxiv
13+阅读 · 2019年9月10日
VIP会员
相关基金
国家自然科学基金
6+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员