因此,本文首先从控制输入空间和状态空间的角度分别分析QP求解可行性以及CLF和CBF中参数对QP求解可行性和系统性能的影响,并提出一种CLF-CBF-QP新形式来提高优化问题的可解性;其次,在考虑动态系统本身的体积且环境中存在动态障碍物时,设计一种...
利用二次规划(QP)结合控制Lyapunov函数(CLF)和控制障碍函数(CBF)形成非线性系统的一种安全攸关控制策略,称为CLF-CBF-QP,其在实现控制目标和确保安全之间起到协调作用.然而,一旦引入附加的约束,如输入约束,QP求解可能变得不可行.另外,当考虑系统本身的体积或环境中存在快速移动的障碍物时,动态系统与障碍物发生碰撞的...
控制李雅普诺夫函数(CLF):侧重于系统的稳定性。通过设计一个李雅普诺夫函数来证明系统在给定控制下的稳定性。通过证明李雅普诺夫函数的导数在系统中始终是负的,可以确保系统朝着稳定的平衡点或轨道收敛。 控制障碍函数(CBF):侧重于确保系统状态不会进入到不安全的区域,即保持集合的不变性。通过设计一个满足一定约束条...
但是CBF这里我没有详细阐述,参照CLF的分析方法即可,同时也可以参照引文6,里面有关于CBF所有证明和理论分析,非常详细。这里直接展示把CLF和CBF作为安全约束构建的QP安全问题,剩下的直接用QP库解就可以。 \underset{\substack{u=\text { control input } \\ \text { s: slack variable }}}{\operatorname{argmin...
基于CLF-CBF-QP的视场受限自适应跟踪控制的实验 110播放 全场超级大合唱 超感人现场 《七里香》924嘉年华演唱会 3播放 《说了再见》 周董没有冷门歌!超好听!924太原嘉年华演唱会 2播放 超稀有现场!!《瓦解》 梦回04年无与伦比!924太原嘉年华演唱会 22播放 《爱情废柴》,我有这首歌吗(doge 924太原嘉年华演唱...
理论基础与实践转化 从基础出发，我们首先定义CLF，其为连续可微、正定且具有radially unbounded特性。CLF与QP问题结合，通过寻找最小的控制输入，确保系统平稳地接近安全点，同时通过松弛变量（）处理特殊边界情况，防止系统过于严格。CBF的应用则基于Nagumo's invariance Principle，它定义了安全区域与非安全区域...
CLF-CBF-QP(Control Lyapunov-Control Barrier Function Quadratic Program)是一种控制方法,结合Lyapunov控制和Barrier函数控制,在Matlab中实现系统仿真。该控制器通过最小化二次规划问题来实现系统稳定性和安全性的同时,确保系统状态在允许的安全区域内。利用Lyapunov函数设计控制器以实现渐近稳定性,同时引入Barrier函数以确保...
CLF是一种控制函数，通过Lyapunov函数的定义和性质，判断系统的稳定性。而CBF则是通过定义一个障碍函数，确保系统状态始终在安全区域内。将CLF和CBF应用到QP问题中，可以构建一个优化问题，以寻找既能保持稳定性又能满足安全条件的控制器。以ACC为例，首先确定系统的动力学模型和安全条件，然后构建满足稳定...
matlab control-theory clf safety-critical cbf control-lyapunov-functions control-barrier-functions Updated Jun 30, 2024 MATLAB tkkim-robot / safe_control Star 49 Code Issues Pull requests Safety-critical controllers for single/multi robotic navigation: CBF-QP, MPC-CBF, and etc. control ...
To run the simulation or run the controller, create a class instance with parameters specified as a Matlab structure array, and use the built-in functions—dynamics and other controllers such as ctrlCbfClfQp, ctrlClfQp, etc. Please checkout the Manual for more details. Demos Run files in th...