Control Synthesis for Multi-Agent Systems under Coupled Signal Temporal Logic Tasks
A Top-Down Model Predictive Approach
Tid: Fr 2024-06-14 kl 15.00
Plats: D1, Lindstedtsvägen 17, Stockholm
Videolänk: https://kth-se.zoom.us/j/61735978944
Språk: Engelska
Ämnesområde: Elektro- och systemteknik
Respondent: Maria Charitidou , Reglerteknik
Opponent: Professor Hadas Kress-Gazit, Cornell University, Ithaca, NY, USA
Handledare: Dimos V. Dimarogonas, Reglerteknik
QC 20240521
Abstract
Moderna autonoma system förväntas utföra komplexa uppgifter bortom traditionella reglermål såsom referensspårning och konsensus hos fler-agent-system. Många applikationer kräver att agenter samarbetar med sina kamrater för att utföra olika rumsliga uppgifter inom strikta deadlines. Spatio-temporal uppgifter av denna form kan enkelt uttryckas i Signal Temporal Logic (STL), ett predikatspråk som tillåter oss att formellt introducera tidsbegränsade uppgifter i form av booleska kombinationer av enklare underformler, vilka involverar temporala operatorer såsom alltid-, så småningom- och till dess att-operatorer.
I den här avhandlingen behandlar vi styrning under högnivå-specifikationer av system med både enstaka och flera agenter. Vårt arbete är uppdelat i tre delar. I den första delen behandlar vi spatio-temporal mål uttryckta i Signal Temporal Logic och föreslår återkopplingsreglering som garanterar att de givna målen uppnås, med hjälp av olika nivåer av tillståndsinformation. I den andra delen utformar vi modell-prediktiva reglersystem för system med enstaka och flera agenter och STL-, inmatnings- och tillståndsbegränsningar. Slutligen behandlar vi i den sista delen tidsinvarianta mål såsom säkerhet, formation och spårning av enstaka respektive flera agenter, och föreslår en uppsättning återkopplingskontrolllagar som säkerställer att de önskade målen uppnås hela tiden.