内容摘要
作者提出 A-SLS,一种基于系统级综合(SLS)、将未来参数学习纳入规划的鲁棒自适应模型预测控制框架。方法把在线参数估计并入物理状态,在规划时预测未来观测后仍可能存在的参数不确定性,并保留过程扰动、参数误差与估计更新之间的相关性,构造更紧的可达管束,而非假设未来会获得有利测量。作者同时开发 GPU 并行求解器。
在 61 状态、8 个不确定参数、12 个控制输入的四足全身控制仿真中,A-SLS 在 40 次运行中成功 38 次并保持安全避障间距,非自适应 SLS 仅 24 次保持稳定;A-SLS 求解时间中位数为 16.1 毫秒,低于 32 毫秒预算。真机部分,Crazyflie 在线学习未知的推力—加速度参数,在 15 次实验中稳定到达目标;初始估计偏差导致短暂掉高,参数估计约在 0.55 秒时收敛并恢复高度,求解中位数为 8.15 毫秒。
计算平台需区分:仿真使用 RTX 4090 GPU,真机实验使用 Apple M4 Pro CPU。以上为论文作者报告的实验结果。
点评
将未来可保证的学习收益直接纳入鲁棒规划,使控制器能够利用预期的管束收缩,并选择有助于降低参数不确定性的运动。
递归可行性需附加鲁棒正不变终端集、终端控制器等构造并满足相应假设;四足实验还包含超出所设扰动界的模型误差,其成功结果不等于对越界扰动的安全保证。
版本与核查范围
版本 2610.20925v1 · 原文定位与程序检查、独立上下文模型复核;不代表独立研究复现。。依据已核查材料整理;未运行模型或机器人。
原文与定位
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