This paper presents an approach to deal with safety of dynamical systems in presence of multiple non-convex unsafe sets. While optimal control and model predictive control strategies can be employed in these scenarios, they suffer from high computational complexity in case of general nonlinear systems. Leveraging control barrier functions, on the other hand, results in computationally efficient control algorithms. Nevertheless, when safety guarantees have to be enforced alongside stability objectives, undesired asymptotically stable equilibrium points have been shown to arise. We propose a computationally efficient optimization-based approach which allows us to ensure safety of dynamical systems without introducing undesired equilibria even in presence of multiple non-convex unsafe sets. The developed control algorithm is showcased in simulation and in a real robot navigation application.


翻译:本文介绍了一种在多种非隐形不安全装置存在的情况下处理动态系统安全的方法。 虽然在这些假设情景中可以采用最佳控制和模型预测控制战略,但在一般非线性系统的情况下,这些假设情景的计算复杂性很高。另一方面,利用控制屏障功能导致计算效率高的控制算法。然而,当安全保障必须与稳定目标同时执行时,已经证明出现了不理想的即时稳定平衡点。我们提议一种基于计算效率高的优化方法,使我们能够确保动态系统安全,而不引入不理想的平衡,即使存在多种非隐形不安全装置。开发的控制算法在模拟和真正的机器人导航应用中展示。

0
下载
关闭预览

相关内容

简明扼要!Python教程手册,206页pdf
专知会员服务
47+阅读 · 2020年3月24日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
152+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
灾难性遗忘问题新视角:迁移-干扰平衡
CreateAMind
17+阅读 · 2019年7月6日
CCF推荐 | 国际会议信息10条
Call4Papers
8+阅读 · 2019年5月27日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
19篇ICML2019论文摘录选读!
专知
28+阅读 · 2019年4月28日
CCF A类 | 顶级会议RTSS 2019诚邀稿件
Call4Papers
10+阅读 · 2019年4月17日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
【OpenAI】深度强化学习关键论文列表
专知
11+阅读 · 2018年11月10日
分布式TensorFlow入门指南
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年11月28日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
Arxiv
0+阅读 · 2021年8月6日
VIP会员
相关资讯
灾难性遗忘问题新视角:迁移-干扰平衡
CreateAMind
17+阅读 · 2019年7月6日
CCF推荐 | 国际会议信息10条
Call4Papers
8+阅读 · 2019年5月27日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
19篇ICML2019论文摘录选读!
专知
28+阅读 · 2019年4月28日
CCF A类 | 顶级会议RTSS 2019诚邀稿件
Call4Papers
10+阅读 · 2019年4月17日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
【OpenAI】深度强化学习关键论文列表
专知
11+阅读 · 2018年11月10日
分布式TensorFlow入门指南
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年11月28日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员