- 解决**平滑隐式接触动力学(smoothed implicit contact dynamics)** 中**安全关键控制(safety-critical control)** 的挑战
- 现有安全滤波器设计在隐式动力学下非常困难，因为松弛互补约束使接触力近似但影响安全性
- 发现约束违反随平滑参数κ变化呈非单调性，较小的κ不一定提升安全性能，需要系统筛选方法
- 提出**边界聚焦的rollout(boundary-focused rollouts)** 方法，通过比较**安全裕度(safety margin)** 与**近似误差(approximation error)** 来筛选合适的平滑参数κ
- 建立**离散时间控制障碍函数(discrete-time control barrier function, CBF)** 框架，基于隐式定义接触力的**一阶泰勒近似(first-order Taylor approximation)**
- 引入**固定鲁棒裕度(fixed robust margin)** 增强安全约束，补偿可能出现的**力低估(force under-prediction)** 现象
- **揭示非单调性**：首次指出松弛互补约束中违反程度与平滑参数κ的非单调关系，纠正了小κ必然提升安全的直觉
- **筛选机制**：提出边界聚焦的rollout方法动态评估κ，平衡安全裕度和近似误差，而非固定选择
- **鲁棒CBF设计**：在离散时间CBF中显式考虑隐式接触力的近似不确定性，通过鲁棒裕度增强约束，确保实际接触力有界
- 为**接触丰富任务(contact-rich tasks)** 的安全关键控制提供了一种无需预先定义模式序列的通用方法
- 在四个接触丰富系统（如机器人操作）的仿真中验证所提方法消除了标准CBF下的力违反现象
- 建立了平滑隐式动力学下安全约束设计的理论分析框架，有助于后续基于梯度的规划与控制的安全性保障