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时序逻辑可通过提供丰富的规范语言来确保系统对任务规范的准确描述和执行。本文使用相关的鲁棒语义来分析信号时序逻辑规范片段下的连续时间系统,并使用基于漏斗的反馈控制律来实现对轮式移动机器人路径规划和控制的协同设计。此种设计在引入更加严格有效的形式化验证方法的同时还有效降低了运算量,其首先利用信号时序逻辑对任务进行相应的描述;再将此描述转换为对应的鲁棒公式;最后基于漏斗的反馈控制策略的瞬态特性来最大化鲁棒公式的鲁棒语义从而达到规划和控制协同进行的目的。在轮式移动机器人运动学模型上的仿真结果表明,采用本文所提出的协同设计方法,当满足任务约束时系统能够完成信号时序逻辑所指定的目标,并具有用户定义的鲁棒性;当不可满足任务约束时,仍可找到最小违背解。本文提出的路径规划和漏斗控制算法解决了移动机器人规划和控制的协同设计,可有效提升运算效率,简化计算复杂度,扩大了信号时序逻辑在移动机器人路径规划中的应用范围,同时增加了系统的鲁棒性。