Quadratic programs (QPs) using Control Barrier Functions (CBFs) and Control Lyapunov Functions (CLFs) are widely used for safe control in reach-and-avoid navigation. However, the inherently conflicting nature of CBF and CLF constraints can lead to performance degradation, including slowdowns and deadlocks. This issue is exacerbated in multi-goal scenarios, where multiple nominal control objectives must be satisfied under shared safety constraints. Existing approaches for preemptive safety are often computationally expensive or overly conservative, while methods that relax or switch between nominal objectives are not well-suited for sequential goal-to-goal navigation. To address these limitations, we propose a conflict-aware switching strategy that detects high-conflict conditions and switches between available nominal control objectives to reduce constraint conflict. We apply this approach to multi-agent, multi-goal reach-and-avoid scenarios under CBF-CLF-QP control. Compared to a baseline sequential goal traversal strategy, our method reduces both completion time and timeout rates, demonstrating improved performance in satisfying all nominal control objectives while respecting safety constraints.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

《基于二元优化与图学习的多智能体行动方案自动生成》
《三维威胁环境下的多智能体飞行路径规划》最新75页
专知会员服务
21+阅读 · 2025年5月14日
CoRL 2024 | InstructNav:通用指令导航大模型系统
专知会员服务
24+阅读 · 2024年9月21日
《反无人机系统的多层系统分析》2023最新105页论文
专知会员服务
110+阅读 · 2023年12月1日
【泡泡图灵智库】Detect-SLAM:目标检测和SLAM相互收益
泡泡机器人SLAM
14+阅读 · 2019年6月28日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
论文笔记:多任务相关粒子滤波跟踪器
统计学习与视觉计算组
10+阅读 · 2017年7月7日
国家自然科学基金
20+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 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
9+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
17+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
24+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
12+阅读 · 2010年12月31日
Arxiv
10+阅读 · 2022年2月25日
VIP会员
最新内容
深入Project Maven:为何人工智能在战场上依然失灵
锻造未来士兵:外骨骼、基因工程与赛博格
专知会员服务
7+阅读 · 7月19日
《无人机蜂群通信技术研究》50页
专知会员服务
8+阅读 · 7月19日
战力倍增器:自主武器系统与乌克兰及加沙冲突
人工智能赋能战场情报:提速决策进程
专知会员服务
6+阅读 · 7月17日
《拥抱新兴技术:面向未来军官的教育革新》
专知会员服务
8+阅读 · 7月17日
相关基金
国家自然科学基金
20+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 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
9+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
17+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
24+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
12+阅读 · 2010年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员