Die Studie präsentiert einen robusten, beobachtergestützten Ansatz zur Verwendung von Umgebungsbarrierefunktionen (ECBF) für sicherheitskritische Steuerungen in dynamischen Umgebungen mit beweglichen Hindernissen.
Der Hauptbeitrag ist die Entwicklung einer beobachtergestützten, robusten ECBF, die die Messunsicherheiten bei der Wahrnehmung der Umgebung berücksichtigt, aber gleichzeitig konservativer ist als Ansätze, die den Schlimmstfall annehmen.
Der Regler wird durch Lösen eines quadratischen Optimierungsproblems berechnet, was eine effiziente Lösung ermöglicht. Die Wirksamkeit des Verfahrens wird anhand einer Fallstudie zum sicheren Spurwechsel eines autonomen Fahrzeugs in einer dynamischen und unsicheren Umgebung demonstriert.
Im Vergleich zu einem nominalen ECBF-Ansatz und einem robusten ECBF-Ansatz zeigt der vorgeschlagene Ansatz eine höhere Sicherheit, geringere Eingangssignale und eine effizientere Berechnung.
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by Ying Shuai Q... at arxiv.org 03-21-2024
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