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最新論文: 2025/11/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集
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限られたセンシング範囲を持つ複数ロボットによる静的・移動侵入者の探索
直交多角形領域内で複数の探索ロボットが限られたセンシング範囲で侵入者を探す問題を扱い、空間充填曲線やランダム探索などの効率的なアルゴリズムを提案し、ロボット数と探索時間のトレードオフを評価した。
原題: Multi-robot searching with limited sensing range for static and mobile intruders ／ Swadhin Agrawal, Sujoy Bhore, Joseph S. B. Mitchell 他
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Timed RebecaによるROS2マルチロボットシステムのモデリングとモデル検査
アクターベース言語Timed RebecaでROS2のマルチロボットシステムを離散モデル化し、モデル検査で性質を検証する手法を提案。抽象化戦略と往復エンジニアリングを実証。
原題: Modelling and Model-Checking a ROS2 Multi-Robot System using Timed Rebeca ／ Hiep Hong Trinh, Marjan Sirjani, Federico Ciccozzi 他
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CoRL-MPPI：学習可能な行動でMPPIを強化し、効率的かつ証明可能に安全なマルチロボット衝突回避を実現
強化学習で学習した協調的な衝突回避行動をMPPIのサンプリング分布に組み込み、理論的な安全性保証を保ちながらマルチロボットのナビゲーション効率と安全性を向上させた。
原題: CoRL-MPPI: Enhancing MPPI With Learnable Behaviours For Efficient And Provably-Safe Multi-Robot Collision Avoidance ／ Stepan Dergachev, Artem Pshenitsyn, Aleksandr Panov 他
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FACA: 動的優先度を持つ制約環境での公平で俊敏なマルチロボット衝突回避
自然言語で通信しながら人工ポテンシャル場でラウンドアバウト効果を生み出し、制約空間で優先度が動的に変わる多数ロボットの衝突回避を高速かつ安全に実現する手法を提案。
原題: FACA: Fair and Agile Multi-Robot Collision Avoidance in Constrained Environments with Dynamic Priorities ／ Jaskirat Singh, Rohan Chandra
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民生用ドローンのための知覚考慮型探索
DJI Mini 3 Proなどの民生用UAVで自律的な複数機探索を可能にするため、視点ペア選択と軌道計画、半分散通信方式を提案し、シミュレーションで有効性を示した。
原題: Perception-aware Exploration for Consumer-grade UAVs ／ Svetlana Seliunina, Daniel Schleich, Sven Behnke
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距離制約と幾何考慮型離散化による移動ロボット群の連続空間ロードマップ生成
移動ロボット群の経路計画用に、障害物の凸角やステーション位置にノードを配置し、ロボット寸法に基づく最小距離制約を課す連続空間ロードマップ生成手法を提案し、複数環境で既存手法より高い配送性能を示した。
原題: Continuous-Space Roadmap Generation for Mobile Robot Fleets with Distance Constraints and Geometry-Aware Discretization ／ Marvin Rüdt, Constantin Enke, Kai Furmans
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セグメントアンカリングに基づく農業マルチロボットのエネルギー制約付きタスク割当バランシングアルゴリズム
農業用電動ロボット群の収穫スケジューリングにおいて、充電による負荷リセットの連鎖を「アンカー」として再構築し、メイクスパンと輸送コストを両立させるSABAを提案した。
原題: A segment anchoring-based balancing algorithm for agricultural multi-robot task allocation with energy constraints ／ Peng Chen, Jing Liang, Kang-Jia Qiao 他
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災害捜索救助における人間-群知能協調のためのLLMベースフレームワーク
災害捜索救助でUAV群を運用する際の「意図から行動へのギャップ」を埋めるため、音声や図的注釈からオペレータの意図を捉え、LLMで意図理解・階層的タスク分解・ミッション計画を行うLLM-CRFシステムを提案し、シミュレーションで従来の命令型インターフェースよりタスク協調効率が向上することを示した。
原題: An LLM-based Framework for Human-Swarm Teaming Cognition in Disaster Search and Rescue ／ Kailun Ji, Xiaoyu Hu, Xinyu Zhang 他
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PIPHEN：ハミルトンエネルギー回路網による物理的相互作用予測
マルチロボット協調における通信帯域と遅延の問題を解決するため、意味的通信とハミルトンエネルギー回路網を組み合わせた分散型物理認知制御フレームワークを提案し、データ量を5%以下に圧縮しつつ遅延を315msから76msに削減した。
原題: PIPHEN: Physical Interaction Prediction with Hamiltonian Energy Networks ／ Kewei Chen, Yayu Long, Mingsheng Shang
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部分観測環境における追跡者に依存しないチーム追跡戦略
都市環境で2機のUAVが追跡者を追う問題に対し、深層強化学習で段階的に敵対的方策を訓練し、オンライン分類で最適応答を選ぶ二段階ニューロシンボリック手法を提案した。
原題: Evader-Agnostic Team-Based Pursuit Strategies in Partially-Observable Environments ／ Addison Kalanther, Daniel Bostwick, Chinmay Maheshwari 他
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MagBotSim：磁気ロボティクスのための物理ベースシミュレーションと強化学習環境
磁気浮上システムをロボット群として捉え、搬送とマニピュレーションを統合するための物理シミュレーション環境MagBotSimを開発した。
原題: MagBotSim: Physics-Based Simulation and Reinforcement Learning Environments for Magnetic Robotics ／ Lara Bergmann, Cedric Grothues, Klaus Neumann
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混合整数線形計画による大規模マルチロボット探索のための断続的ランデブー計画
通信制約下のマルチロボット探索において、混合整数線形計画でランデブー計画を生成し、未知環境でも計画に従える追従機構を提案した論文。
原題: Intermittent Rendezvous Plans with Mixed Integer Linear Program for Large-Scale Multi-Robot Exploration ／ Alysson Ribeiro da Silva, Luiz Chaimowicz
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海洋ロボットのための安定したマルチドローンGNSS追跡システム
複数のドローンで海上・海面近くのロボットをGNSSベースで追跡するシステムを提案し、視覚検出とEKFを組み合わせてリアルタイムで安定した位置推定を実現した。
原題: Stable Multi-Drone GNSS Tracking System for Marine Robots ／ Shuo Wen, Edwin Meriaux, Mariana Sosa Guzmán 他
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SO(3)埋め込みによる3次元軌道の分散群制御
Lie群SO(3)を用いた幾何学的埋め込みで、位置情報のみから多様な安定周期軌道を生成する分散型群制御手法を提案し、位相制御と安定性証明、シミュレーション・実験で有効性を示した。
原題: Decentralized Swarm Control via SO(3) Embeddings for 3D Trajectories ／ Dimitria Silveria, Kleber Cabral, Peter Jardine 他
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最適輸送に基づく密度駆動型最適制御による接続性を保つマルチエージェント領域カバレッジ
エージェント分布と参照密度のWasserstein距離を最小化する密度駆動型最適制御に、滑らかな接続性ペナルティを導入し、通信を維持しながら非一様な領域カバレッジを実現する分散制御手法を提案した。
原題: Connectivity-Preserving Multi-Agent Area Coverage via Optimal-Transport-Based Density-Driven Optimal Control (D2OC) ／ Kooktae Lee, Ethan Brook
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公平かつ安全：交差点向けリアルタイム階層制御フレームワーク
交差点での自動運転車両調整に公平性を組み込み、上位層で制御権を割り当て、下位層でLQRと安全フィルタにより衝突回避を実現する階層制御手法を提案した。
原題: Fair and Safe: A Real-Time Hierarchical Control Framework for Intersections ／ Lei Shi, Yongju Kim, Xinzhi Zhong 他
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分散ロボットチームのための国勢調査に基づく集団自律性
ロボットチームの集団的意思決定に「国勢調査」の原理を用いた階層的自律性モデルを提案し、分散最適化と制御の基盤アルゴリズムを包含しつつ、新たな集団行動を可能にすることを示した。
原題: Census-Based Population Autonomy For Distributed Robotic Teaming ／ Tyler M. Paine, Anastasia Bizyaeva, Michael R. Benjamin
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大規模複数巡回セールスマン問題に対するK-means着想の解法フレームワーク
複数エージェントのタスク割り当て問題(MTSP)を空間制約付きクラスタリングとして再定式化し、K-meansに着想を得た「クラスタリング後に経路決定」戦略で大規模問題を高速かつ高品質に解くフレームワークを提案した。
原題: A K-means Inspired Solution Framework for Large-Scale Multi-Traveling Salesman Problems ／ Xiubin Chen
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動的・不確実環境におけるゲーム理論と到達可能性解析を統合した安全なマルチエージェント動作計画
ゲーム理論と到達可能性解析を組み合わせ、動的で不確実な環境下でマルチエージェントが安全かつ分散的に動作計画を行うフレームワークを提案し、シミュレーションと実機実験で有効性を示した。
原題: Game-Theoretic Safe Multi-Agent Motion Planning with Reachability Analysis for Dynamic and Uncertain Environments (Extended Version) ／ Wenbin Mai, Minghui Liwang, Xinlei Yi 他
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AeroResQ: 山火事におけるスケーラブルで回復力のある協調的避難経路計画のためのエッジ加速UAVフレームワーク
山火事対応で、エッジ加速されたUAV群が協調して避難経路を計画し、障害時にもデータ再配分や負荷分散で回復するフレームワークを提案・評価した。
原題: AeroResQ: Edge-Accelerated UAV Framework for Scalable, Resilient and Collaborative Escape Route Planning in Wildfire Scenarios ／ Suman Raj, Radhika Mittal, Rajiv Mayani 他
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最適輸送を用いた分散マルチエージェント系における非一様領域カバレッジのための密度駆動型最適制御
最適輸送理論とマルチエージェントカバレッジ制御を統合し、ミッション固有の参照密度マップに各エージェントの軌道を追従させる分散型最適制御フレームワークD2OCを提案した。
原題: Density-Driven Optimal Control for Non-Uniform Area Coverage in Decentralized Multi-Agent Systems Using Optimal Transport ／ Sungjun Seo, Kooktae Lee
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マルチロボットシステムのためのベイズ分散意思決定：イベント発生率のサンプル効率の良い推定
危険な環境でロボット群が2つのエリアのうち安全な方を選ぶため、ポアソン過程に基づくイベント発生率をベイズ的に分散推定し、探索と活用のバランスを取る手法を提案した。
原題: Bayesian Decentralized Decision-making for Multi-Robot Systems: Sample-efficient Estimation of Event Rates ／ Gabriel Aguirre, Simay Atasoy Bingöl, Heiko Hamann 他
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LEARN: リソース制約下でのエンドツーエンド空中マルチロボットナビゲーション学習
低解像度ToFセンサと軽量プランナ、注意機構付きRL方策を組み合わせ、ナノUAV群がオンボードで障害物環境を自律飛行できる軽量ナビゲーション手法を提案。
原題: LEARN: Learning End-to-End Aerial Resource-Constrained Multi-Robot Navigation ／ Darren Chiu, Zhehui Huang, Ruohai Ge 他
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ヌルステアリングアンテナと知的UAV群行動による妨害対処
UAV群が妨害下でも通信と任務効率を維持できるか検討し、GA・教師あり学習・強化学習を統合した最適化フレームワークとヌルステアリングアンテナを提案した。
原題: Anti-Jamming based on Null-Steering Antennas and Intelligent UAV Swarm Behavior ／ Miguel Lourenço, António Grilo
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制約ベースのマルチエージェント経路探索アルゴリズムの分析
制約ベースのマルチエージェント経路探索において、制約を保守的・積極的に分類し、探索性能を比較分析した。
原題: An Analysis of Constraint-Based Multi-Agent Pathfinding Algorithms ／ Hannah Lee, James D. Motes, Marco Morales 他
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分散型ガウス過程分類と海底ロボティクスへの応用
AUVチームが音響通信の成功確率マップをリアルタイムで構築するため、共有する計測データを選ぶ分散型ガウス過程分類のデータ共有方策を提案し、実機実験で検証した。
原題: Decentralized Gaussian Process Classification and an Application in Subsea Robotics ／ Yifei Gao, Hans J. He, Daniel J. Stilwell 他
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スケーラブルで耐障害性のあるUAV衝突回避のための階層型連合グラフアテンションネットワーク
大規模マルチUAV衝突回避のための3層階層型フレームワークを提案し、局所グラフアテンション、地域連合学習、グローバルHashgraph風プロトコルを組み合わせて、スケーラビリティ、ビザンチン耐性、プライバシー保護を両立させた。
原題: Hierarchical Federated Graph Attention Networks for Scalable and Resilient UAV Collision Avoidance ／ Rathin Chandra Shit, Sharmila Subudhi
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LLM-HBT：異種ロボット群の適応的協調のための動的ビヘイビアツリー構築
大規模言語モデルを活用して異種マルチロボットシステムのビヘイビアツリーを動的に生成・拡張し、失敗検知や再割り当てを閉ループで行う協調フレームワークを提案。シミュレーションと実環境のカフェで有効性を検証した。
原題: LLM-HBT: Dynamic Behavior Tree Construction for Adaptive Coordination in Heterogeneous Robots ／ Chaoran Wang, Jingyuan Sun, Yanhui Zhang 他
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荷重を分担：自律型マルチローバーによる貨物輸送
月面輸送に向けて、2台の小型ローバーが貨物を共有して運ぶ分散モデル予測制御を開発し、実機実験で相対位置誤差9.2cmを達成した。
原題: Sharing the Load: Autonomous Multi-Rover Cargo Transport ／ Alexander Krawciw, Luka Antonyshyn, Sven Lilge 他
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分散トポロジカルグラフボロノイ分割によるバランスの取れた協調探索
障害物の多い非凸環境で複数ロボットが協調してオンライン探索するため、空間接続性と探索完全性を表すトポロジカルマップと分散重み付きグラフボロノイ分割を提案し、探索領域を均等に分担して効率的に探索する手法を開発した。
原題: Balanced Collaborative Exploration via Distributed Topological Graph Voronoi Partition ／ Tianyi Ding, Ronghao Zheng, Senlin Zhang 他
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