안전 제약 최적 제어를 위한 조화 제어 Lyapunov 장벽 함수

본 논문은 도달-회피 문제와 같은 제약 제어 문제에 사용할 수 있는 조화 제어 Lyapunov 장벽 함수(harmonic CLBF)를 소개한다. 조화 CLBF는 조화 함수가 만족하는 최대 원리를 활용하여 CLBF의 특성을 인코딩한다. 이를 통해 샘플 궤적에 기반한 학습 없이도 실험 초기에 CLBF를 정의할 수 있다. 제어 입력은 시스템 동역학과 조화 CLBF의 최대 하강 방향 사이의 내적을 최대화하도록 선택된다. 다양한 도달-회피 환경에서의 수치 실험 결과는 조화 CLBF가 안전 영역 진입 위험을 크게 낮추고 목표 영역 진입 확률을 높임을 보여준다.