针对无人机在受到故障风险影响时其安全运动能力可能显著退化的问题,提出了基于故障风险量化与学习的自适应安全控制方法.首先,在固定时间故障观测设计基础上利用条件在险价值(conditional value-at-risk, CVaR)对故障风险进行量化评估,采集真实实验数据分析不同故障风险水平下无人机自身位置不确定性分布,实现对故障风险状态的显式感知和尾部风险事件的有效捕捉.其次,结合滑动时间窗与轻量化反向传播神经网络学习故障风险对位置不确定性的影响,实现对故障风险的快速感知与响应.进一步地,采用自适应风险倾向控制补偿策略,实现控制策略的平滑调整与自适应安全控制.最后,实验结果表明,相比于整体式滑模控制方法,所设计的自适应控制策略在保证轻量化算力的前提下,能够提升不同故障水平下控制器响应速度与轨迹跟踪精度.
Bian et al. (Sun,) studied this question.