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最新論文: 2026/1/1 / arXivを3時間ごとに自動収集
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言語ベースの群知覚:自然言語記述による分散型人物再同定
各ロボットがVLMで人物を言語記述し、群全体で分散的に照合・クラスタリングすることで、解釈可能な人物再同定を実現する手法を提案した。
原題: Language-Based Swarm Perception: Decentralized Person Re-Identification via Natural Language Descriptions / Miquel Kegeleirs, Lorenzo Garattoni, Gianpiero Francesca 他
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合意なき群れ制御:制約下での合意不要フロッキング
エージェント間で目標や距離制約が異なる状況でも、局所観測のみを用いて群れ行動を実現する制約付き集団ポテンシャル関数を提案し、シミュレーションで検証した。
原題: Agree to Disagree: Consensus-Free Flocking under Constraints / Peter Travis Jardine, Sidney Givigi
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異種USV群の安全なマルチビークル航行のための分散制御バリア関数
各自律艇に最悪ケースを想定した制御バリア関数フィルタを搭載し、異種無人艇群と有人艇が混在する環境での衝突回避を実現する手法を提案・実証した。
原題: Distributed Control Barrier Functions for Safe Multi-Vehicle Navigation in Heterogeneous USV Fleets / Tyler Paine, Brendan Long, Jeremy Wenger 他
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精密さと芸術の融合:大規模壁画描画のための自律マルチUAVシステム
複数のドローンを協調制御し、屋外で100平方メートルの壁画を自動描画するシステムを開発・実証した。
原題: Precision Meets Art: Autonomous Multi-UAV System for Large Scale Mural Drawing / Andrei A. Korigodskii, Artem E. Vasiunik, Georgii A. Varin 他
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優先度を考慮したマルチロボット被覆経路計画
優先区域を設定し、その被覆遅延と全体のメイクスパンを最小化するマルチロボット被覆経路計画問題を提案し、2段階のスケーラブルな解法を開発した。
原題: Priority-Aware Multi-Robot Coverage Path Planning / Kanghoon Lee, Hyeonjun Kim, Jiachen Li 他
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デュアルアテンション異種GNNによるマルチロボット協調エリア探索の深層強化学習
ロボット・フロンティア・興味対象の3種ノードからなる異種グラフを構築し、関係認識とタイプ認識の二重アテンションで探索とカバレッジを分離して学習する深層強化学習手法を提案した。
原題: Dual-Attention Heterogeneous GNN for Multi-robot Collaborative Area Search via Deep Reinforcement Learning / Lina Zhu, Jiyu Cheng, Yuehu Liu 他
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LiDARと深層強化学習による通信不要のUAV群集ナビゲーション
LiDARのみを搭載したUAV群が、エージェント間通信や外部測位なしでリーダーに追従し障害物を避けながら集合的に移動できる深層強化学習制御器を開発し、実機5機で実証した。
原題: Communication-Free Collective Navigation for a Swarm of UAVs via LiDAR-Based Deep Reinforcement Learning / Myong-Yol Choi, Hankyoul Ko, Hanse Cho 他
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LLMとVLMを融合した異種UAV-USVシステムによる自律港湾検査フレームワーク
大規模言語モデルによる記号計画と視覚言語モデルによる意味的検査を組み合わせ、UAVとUSVの協調で港湾を自律検査する枠組みを提案し、シミュレータと実機で検証した。
原題: LLM-VLM Fusion Framework for Autonomous Maritime Port Inspection using a Heterogeneous UAV-USV System / Muhayy Ud Din, Waseem Akram, Ahsan B. Bakht 他
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ドローンライトショーにおける複数機故障時のロバストな退避アルゴリズム
ドローンライトショーで複数機が同時に故障した際、Social LSTMとアテンションで落下軌道を予測し、生存機の衝突回避と隠しドローンによる迅速な復旧を実現する手法を提案。
原題: Robust Evacuation for Multi-Drone Failure in Drone Light Shows / Minhyuk Park, Aloysius K. Mok, Tsz-Chiu Au
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マルチタスクベイズ最適化によるマルチUAVシステムの分散軌道生成チューニング
マルチドローンシステムの分散軌道生成アルゴリズムのパラメータを、マルチタスクベイズ最適化で調整する手法を検討し、タスク平均最適化と個別最適化を比較した。
原題: Multi-Task Bayesian Optimization for Tuning Decentralized Trajectory Generation in Multi-UAV Systems / Marta Manzoni, Alessandro Nazzari, Roberto Rubinacci 他
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依存制約下での効用最大化を考慮したマルチエージェント空中3Dプリンティングの最適安全スケジューリング
複数UAVによる空中3Dプリンティングのための協調・タスク計画フレームワークを提案し、タスク依存性や衝突回避、材料・バッテリー制約を考慮した最適スケジューリングと必要UAV数の動的決定を行う。
原題: Optimal Safety-Aware Scheduling for Multi-Agent Aerial 3D Printing with Utility Maximization under Dependency Constraints / Marios-Nektarios Stamatopoulos, Shridhar Velhal, Avijit Banerjee 他
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X-SYCON: 動的災害環境における通信不要な群応答のための木部に着想を得た受動的勾配制御
木部の水輸送に着想を得て、拡散・減衰するスカラー場を介した受動的な場のダイナミクスから群れの協調を創発させるマルチエージェント制御を提案し、動的で部分的に遮られた環境での性能とスケーリング則を解析した。
原題: X-SYCON: Xylem-Inspired Passive Gradient Control for Communication-Free Swarm Response in Dynamic Disaster Environments / Arthur Ji Sung Baek, Geoffrey Martin
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協調・非協調UAS環境下での深層ニューラルネットワークによる空中輸送
深層ニューラルネットワークを用いて、非協調的なエージェントが存在する環境でもロバストに動作する分散型UAS輸送・カバレッジ制御フレームワークを提案した。
原題: Deep Neural Network-Based Aerial Transport in the Presence of Cooperative and Uncooperative UAS / Muhammad Junayed Hasan Zahed, Hossein Rastgoftar
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建設ロボットのタスク割当におけるフェーズ適応型LLMフレームワーク:従来最適化アルゴリズムとの体系的ベンチマーク
建設現場のマルチロボット協調に向け、LangGraphベースのLLMタスク割当エージェントを提案し、動的プロンプトと多段検証でトークン使用量を94.6%削減しつつ、動的計画法や強化学習との体系的な比較を行った。
原題: Phase-Adaptive LLM Framework with Multi-Stage Validation for Construction Robot Task Allocation: A Systematic Benchmark Against Traditional Optimization Algorithms / Shyam prasad reddy Kaitha, Hongrui Yu
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正則曲線上での剛体フォーメーションの安定化
平面上の閉曲線上を移動しながら正多角形フォーメーションを形成・維持するためのフィードバック制御則を提案し、数値シミュレーションで検証した。
原題: On the Stabilization of Rigid Formations on Regular Curves / Mohamed Elobaid, Shinkyu Park, Eric Feron
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ドローン群の初期フォーメーションを最適化する時間効率の良い優先度付きスケジューリングアルゴリズム
各ドローンの衝突可能性に基づいて優先度を割り当て、衝突のない経路を確保する遅延を計算することで、最大5000機の群れの初期形成を効率的に行う手法を提案した。
原題: A Time-efficient Prioritised Scheduling Algorithm to Optimise Initial Flock Formation of Drones / Sujan Warnakulasooriya, Andreas Willig, Xiaobing Wu
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被覆経路計画を超えて:UAV群は散在領域の検査を完璧にできるか?
散在する複数の関心領域を効率的に検査するFISR問題を定義し、撮影位置と飛行経路を二段階最適化するmUDAI手法を提案。シミュレーションと実機実験で有効性を検証した。
原題: Beyond Coverage Path Planning: Can UAV Swarms Perfect Scattered Regions Inspections? / Socratis Gkelios, Savvas D. Apostolidis, Pavlos Ch. Kapoutsis 他
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群ロボットの最適なスケーラビリティ考慮型割り当て:限界利得による線形から逆行性能まで
限界利得に基づく効率的なアルゴリズムを提案し、凹型スケーリング関数を持つタスクに群ロボットを最適配分して集合性能を最大化する。シミュレーションで集合的意思決定タスクに適用し、タスク難易度や干渉による飽和・逆行スケーリング下での有効性を示した。
原題: Optimal Scalability-Aware Allocation of Swarm Robots: From Linear to Retrograde Performance via Marginal Gains / Simay Atasoy Bingöl, Tobias Töpfer, Sven Kosub 他
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部分的に観測可能な環境をカバーするモバイルアドホックネットワーク
未知環境で移動エージェントが通信ネットワークを構築するため、協調ガード美術館問題を拡張したPOCGAGPを定式化し、集中型と分散型の2つのアルゴリズムを提案した。
原題: On Mobile Ad Hoc Networks for Coverage of Partially Observable Worlds / Edwin Meriaux, Shuo Wen, Louis-Roy Langevin 他
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ロボット群の通信不要な協調衝突回避のためのコンティンジェンシーモデルベース制御
通信に頼らず、事前に設計した交通ルールのような合意則と垂直二等分面制約を用いて、ロボット群が互いに衝突を回避しながら協調動作する分散制御手法を提案した。
原題: Contingency Model-based Control (CMC) for Communicationless Cooperative Collision Avoidance in Robot Swarms / Georg Schildbach
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可視性を考慮した分散型LiDARドローン群による協調追跡
複数ドローンがLiDARで周囲の遮蔽を把握し、互いに見通しを保ちながら対象を3次元で取り囲む分散協調追跡フレームワークを提案。
原題: Visibility-Aware Cooperative Tracking with Decentralized LiDAR-Based Aerial Swarms / Longji Yin, Yunfan Ren, Fangcheng Zhu 他
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倉庫ロボットの協調制御におけるマルチエージェント強化学習アルゴリズムの比較研究
倉庫ロボットの協調作業に対してQMIXとIPPOを比較し、QMIXが優れた性能を示す一方でハイパーパラメータ調整が必要であることを明らかにした。
原題: MARL Warehouse Robots / Price Allman, Lian Thang, Dre Simmons 他
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CREPES-X: 階層型方位・距離・慣性による直接協調相対姿勢推定システム
小型ハードウェアと二段階の階層推定器により、方位外れ値に頑健で高精度なマルチロボット間の相対姿勢推定を実現した。
原題: CREPES-X: Hierarchical Bearing-Distance-Inertial Direct Cooperative Relative Pose Estimation System / Zhehan Li, Zheng Wang, Jiadong Lu 他
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AG-MPBS: 空地無人システムのための移動予測と行動ベースのスケジューリングフレームワーク
UAVやUGVを「ユーザー」とみなし、行動分類と時変マルコフ移動予測、動的優先度スケジューリングを組み合わせて、時間制約のあるタスクを適切なデバイスにリアルタイム割当するフレームワークを提案。
原題: AG-MPBS: a Mobility-Aware Prediction and Behavior-Based Scheduling Framework for Air-Ground Unmanned Systems / Tianhao Shao, Kaixing Zhao, Feng Liu 他
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Tri-Select: モバイル視覚クラウドセンシングのための多段階視覚データ選択フレームワーク
分散したモバイル端末から集めた画像の冗長性や品質差を解消するため、メタデータ・空間類似度・視覚特徴を組み合わせた3段階の画像選択手法を提案し、効率と品質を向上させた。
原題: Tri-Select: A Multi-Stage Visual Data Selection Framework for Mobile Visual Crowdsensing / Jiayu Zhang, Kaixing Zhao, Tianhao Shao 他
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HMPCC: 人間を考慮したモデル予測カバレッジ制御
人間の動きを予測しながらロボット群が未知環境を安全にカバーするための分散型モデル予測制御フレームワークを提案した。
原題: HMPCC: Human-Aware Model Predictive Coverage Control / Mattia Catellani, Marta Gabbi, Lorenzo Sabattini
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領域制約付き車輪移動ロボットの時変フォーメーション追従制御:一般化Udwadia-Kalaba枠組み
一般化Udwadia-Kalaba枠組みを用いて、領域制約下での車輪移動ロボットの時変フォーメーション追従制御を設計し、シミュレーションで有効性を示した論文。
原題: Time-Varying Formation Tracking Control of Wheeled Mobile Robots With Region Constraint: A Generalized Udwadia-Kalaba Framework / Yijie Kang, Yuqing Hao, Qingyun Wang 他
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実機実験に基づく都市航空モビリティ交通の基本図の構築
ドローン衝突回避制御と縮小実験環境での飛行実験データから、都市航空モビリティ交通の基本図(密度-流量関係)を初めて構築し、地上交通のUnderwoodモデルが適用可能なことを示した。
原題: Developing Fundamental Diagrams for Urban Air Mobility Traffic Based on Physical Experiments / Hang Zhou, Yuhui Zhai, Shiyu Shen 他
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メタA3CによるUAV-UGV協調測位と軌道計画で信頼性の高い緊急通信を実現
災害地域での通信確保に向け、UAVとUGVの配置・軌道計画をメタ学習を組み込んだ非同期A3Cで最適化し、スループットと実行速度を改善する手法を提案。
原題: Joint UAV-UGV Positioning and Trajectory Planning via Meta A3C for Reliable Emergency Communications / Ndagijimana Cyprien, Mehdi Sookhak, Hosein Zarini 他
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生物に着想を得た自律ドローン群の群れ相転移と脅威応答
各ドローンが少数の近傍との局所的な整列と引力のみで相互作用する3D群れアルゴリズムを提案し、相互作用ゲインを調整することで群れとスクールの相転移を実証した。10機の屋外実験とシミュレーションにより、相転移近傍で外乱応答性が高まり、侵入者に対して迅速な集合旋回と回復を示すことを明らかにした。
原題: Flocking phase transition and threat responses in bio-inspired autonomous drone swarms / Matthieu Verdoucq, Dari Trendafilov, Clément Sire 他
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