障碍函数

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基于深度学习控制障碍函数的无人机安全避障方法
《无人系统技术》2025年第1期50-67,共18页刘晨晖 刘建敏 刘钦朋 潘泉 
在无人机应用日益广泛的背景下,其系统模型不确定性给规避控制带来挑战,针对此提出基于深度学习的安全学习控制框架。首先在已知环境中,明确避撞安全要求,以预设避撞算法在仿真环境中生成专家轨迹数据,并进行数据泛化、构建边界集等处理...
关键词：安全避障 深度学习 控制障碍函数 专家轨迹 观测学习 仿真验证 安全约束 
基于高阶控制障碍函数的多固定翼无人机鲁棒避障安全编队跟踪控制
《机器人》2025年第1期85-98,共14页付俊杰 林潇坤 温广辉 
国家自然科学基金(62173085,62325304,U22B2046,62073079);江苏省基础科学中心项目(BK20233002)。
在多固定翼无人机编队跟踪控制问题中,系统地处理输入饱和约束、外界输入扰动以及无人机间避碰安全约束存在着挑战。针对这些挑战,本文提出了一种基于高阶控制障碍函数方法的分布式鲁棒避障协同编队控制律。首先,在不考虑避障约束的情况...
关键词：多固定翼无人机 输入及速度约束 分布式协同避障 高阶控制障碍函数 鲁棒编队跟踪 
未知环境中基于控制障碍函数的机器人安全控制研究综述
《电子科技大学学报》2025年第1期29-38,共10页周毅 张浩 施孟佶 林伯先 石磊 
国家自然科学基金(62176088);国家重点研发计划(2023YFE0112500)。
随着机器人系统工作环境的复杂程度日益增加,以及对实时性需求的逐步提升,机器人的安全避障能力将面临新的挑战,控制障碍函数作为一种基于控制器的安全方法在机器人安全控制系统中迎来新的发展契机。调研分析了控制障碍函数及基于二次...
关键词：控制障碍函数 非线性系统 安全关键控制 二次规划 
考虑速度约束和加速度约束的小车位置控制算法设计
《港口科技》2024年第12期39-43,共5页张旭东 
为提高港口桥式吊车对小车位置控制的精确性和安全性,设计一种基于控制障碍函数和反步法的小车位置控制算法。使用反步法得到控制输入的标称值,使用控制障碍函数对小车的速度进行约束,利用小车的运动学方程求出对小车加速度约束的表达...
关键词：桥式吊车 反步法 控制障碍函数 速度约束 加速度约束 
基于滤波控制障碍函数的严格反馈系统安全控制
《自动化学报》2024年第12期2474-2486,共13页陈仲秋 刘勇华 苏春翌 
国家自然科学基金(62173097,U2013601);广东省基础与应用基础研究基金面上项目(2022A515011239);广东省特支计划本土创新创业项目(2019BT02X353)资助。
针对一类严格反馈系统的安全控制问题,提出一种基于滤波控制障碍函数(Filtered control barrier functions,FCBF)的优化控制方法.首先引入一阶低通滤波器,构建滤波控制障碍函数.然后结合控制李雅普诺夫函数(Control Lyapunov functions,...
关键词：非线性系统 安全控制 控制障碍函数 低通滤波器 反推设计 
随机间歇模型预测控制的系统稳定性与安全性
《中南民族大学学报（自然科学版）》2024年第6期859-864,共6页尚昊 王维峰 梅俊 
湖北省自然科学基金资助项目(2023AFC006)。
针对随机非线性仿射系统,采用间歇事件触发模型预测控制的方法研究其稳定性与安全性.利用无约束的控制李雅普诺夫函数和控制障碍函数相结合的方法,构建了控制李雅普诺夫-障碍函数.通过设定控制器的开启和关闭条件,构造间歇事件触发控制...
关键词：间歇事件触发控制 模型预测控制 随机非线性系统 控制李雅普诺夫-障碍函数 安全性 
基于控制障碍函数的受限非线性系统安全控制研究进展
《郑州大学学报（理学版）》2024年第6期1-8,共8页王海静 彭金柱 张方方 
国家自然科学基金项目(62273311,61773351);河南省重点研发与推广专项(222102220117)。
控制障碍函数能有效兼顾控制目标和安全性,成为当前研究热点之一。首先,基于非线性控制系统的复杂性介绍了一相对阶和高相对阶控制障碍函数的构造方法及其理论成果,通过各类控制障碍函数可将安全约束转化为集合前向不变性以实现系统安...
关键词：控制障碍函数 非线性系统 安全控制 二次规划 
基于tan型障碍函数的欠驱动UUV轨迹跟踪控制
《应用科技》2024年第6期8-17,25,共11页于浩淼 任思函 
国家自然科学基金项目(51809028)。
为实现欠驱动水下无人航行器(unmanned underwater vehicle,UUV)在输入输出受限情况下执行轨迹跟踪控制任务,提出一种基于tan型障碍李雅普诺夫函数(tangential barrier Lyapunov function,TBLF)和预定时间非奇异快速终端滑模(predetermi...
关键词：欠驱动水下无人航行器 轨迹跟踪 障碍函数 非奇异快速终端滑模 预定时间 性能约束 输入输出受限 模型不确定性 
基于控制障碍函数的多艇协同包围控制方法
《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》2024年第6期1111-1118,共8页卢泰宇 徐海祥 余文曌 
海南省科技计划三亚崖州湾科技城科技创新联合项目(2021CXLH0016);国家自然科学基金(52201373);湖北省自然科学基金(2022CFB794)。
文中提出了一种基于控制障碍函数的分层控制方法.在制导层设计了一种仅需邻居艇信息的分布式制导律,实现对运动目标的包围控制,并引入控制障碍函数,保证相邻两艇在规避静态障碍物的同时始终在通信范围内;考虑未知环境干扰、模型不确定...
关键词：无人艇 协同包围控制 多智能体系统 避障 控制障碍函数 自适应神经滑模控制 
有界不确定扰动下四旋翼无人机的避障跟踪控制
《鲁东大学学报（自然科学版）》2024年第4期334-342,共9页董鹤翔 张会 
国家自然科学基金(61703359)。
针对具有有界不确定扰动的四旋翼无人机系统,本文研究了避障跟踪控制问题。首先,采用滑模反推方法,设计标称跟踪控制器实现无人机的跟踪任务,结合双曲正切函数降低系统抖振现象。其次,构造控制障碍函数,建立安全控制器的集合,使得集合...
关键词：四旋翼无人机 控制障碍函数 二次规划 避障 跟踪控制 
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