Control Barrier Functions (CBFs) have proven to be an effective tool for performing safe control synthesis for nonlinear systems. However, guaranteeing safety in the presence of disturbances and input constraints for high relative degree systems is a difficult problem. In this work, we propose the Robust Policy CBF (RPCBF), a practical approach for constructing robust CBF approximations online via the estimation of a value function. We establish conditions under which the approximation qualifies as a valid CBF and demonstrate the effectiveness of the RPCBF-safety filter in simulation on a variety of high relative degree input-constrained systems. Finally, we demonstrate the benefits of our method in compensating for model errors on a hardware quadcopter platform by treating the model errors as disturbances. Website including code: www.oswinso.xyz/rpcbf/


翻译:控制屏障函数(CBFs)已被证明是执行非线性系统安全控制综合的有效工具。然而,对于高相对度系统,在存在扰动和输入约束的情况下保证安全性是一个难题。本文提出鲁棒策略CBF(RPCBF),一种通过在线估计价值函数来构建鲁棒CBF近似的实用方法。我们建立了使该近似具备有效CBF资格的条件,并通过仿真在各种高相对度输入约束系统上验证了RPCBF安全过滤器的有效性。最后,我们将模型误差视为扰动,在硬件四旋翼平台上展示了该方法在补偿模型误差方面的优势。代码网站:www.oswinso.xyz/rpcbf/

0
下载
关闭预览

相关内容

【硬核书】多无人机鲁棒编队控制,145页pdf
专知会员服务
80+阅读 · 2022年10月14日
专知会员服务
26+阅读 · 2021年6月9日
专知会员服务
26+阅读 · 2021年4月13日
介绍WAF以及过滤机制
黑白之道
22+阅读 · 2019年2月5日
基于数据的分布式鲁棒优化算法及其应用【附PPT与视频资料】
人工智能前沿讲习班
27+阅读 · 2018年12月13日
无人机飞行控制方法概述
无人机
12+阅读 · 2017年10月7日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2017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
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+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
8+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
相关资讯
介绍WAF以及过滤机制
黑白之道
22+阅读 · 2019年2月5日
基于数据的分布式鲁棒优化算法及其应用【附PPT与视频资料】
人工智能前沿讲习班
27+阅读 · 2018年12月13日
无人机飞行控制方法概述
无人机
12+阅读 · 2017年10月7日
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2017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
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+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
8+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员