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Original title:
Scalable Robust Controller Synthesis for Computing Safe Sets
Translated title:
Skalierbare robuste Reglersynthese zur Berechnung sicherer Mengen
Author:
Gruber, Felix Kevin
Year:
2024
Document type:
Dissertation
Faculty/School:
TUM School of Computation, Information and Technology
Institution:
Informatik 6 - Professur für Cyber Physical Systems (Prof. Althoff)
Advisor:
Althoff, Matthias (Prof. Dr.)
Referee:
Althoff, Matthias (Prof. Dr.); Hirche, Sandra (Prof. Dr.)
Language:
en
Subject group:
DAT Datenverarbeitung, Informatik; MSR Meßtechnik, Steuerungs- und Regelungstechnik, Automation
Keywords:
Controller synthesis, safe sets, safety-critical systems, convex optimization, reachability analysis, formal verification, model predictive control, optimal control, supervisory control, safety filter, autonomous vehicles
Translated keywords:
Reglersynthese, sichere Mengen, sicherheitskritische Systeme, konvexe Optimierung, Erreichbarkeitsanalyse, formale Verifikation, modellprädiktive Regelung, optimale Regelung, übergeordnete Regelung, Sicherheitsfilter, autonome Fahrzeuge
TUM classification:
DAT 260; DAT 815
Abstract:
To leverage autonomous systems in safety-critical applications, safety guarantees must be provided. In this thesis, we address this issue by computing safe sets along with corresponding safety-preserving controllers. To efficiently compute such sets, we combine scalable reachability analysis and convex optimization. We also integrate safe sets into robust model predictive control and supervisory control. In addition, we use safe sets to quickly verify the safety of autonomous vehicles online.
Translated abstract:
Um autonome Systeme in sicherheitskritischen Anwendungen einsetzen zu können, müssen Sicherheitsgarantien gegeben werden. Die vorliegende Dissertation befasst sich mit dieser Problemstellung, indem sichere Mengen zusammen mit zugehörigen, sicherheitserhaltenden Reglern berechnet werden. Zur effizienten Berechnung solcher Mengen wird skalierbare Erreichbarkeitsanalyse mit konvexer Optimierung kombiniert. Außerdem werden sichere Mengen in robuste, modellprädiktive Regelung und übergeordnete Regelu...     »
WWW:
https://mediatum.ub.tum.de/?id=1716090
Date of submission:
27.11.2023
Oral examination:
23.10.2024
File size:
4669579 bytes
Pages:
182
Urn (citeable URL):
https://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:91-diss-20241023-1716090-1-6
Last change:
14.11.2024
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