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最新論文: 2025/7/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集
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災害対応におけるエルゴディック探索のための開始位置最適化
災害対応ロボットチームの開始位置をエルゴディック最適化の制約として組み込み、異種ロボットにも対応できる手法を提案し、固定開始位置より探索性能が向上することを示した。
原題: Optimizing Start Locations in Ergodic Search for Disaster Response ／ Ananya Rao, Alyssa Hargis, David Wettergreen 他
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GMMに基づく時変カバレッジ制御
時変密度関数をガウス混合モデルで表現し、その時間発展を完全に取り込んだ効率的な分散カバレッジ制御則を提案。ドローン群によるプルーム監視実験で有効性を示した。
原題: GMM-Based Time-Varying Coverage Control ／ Behzad Zamani, James Kennedy, Airlie Chapman 他
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ロボット群における創発の分類：観測者依存のアプローチ
群れと創発の定義を観測者依存の視点から整理し、外部観測状態と潜在状態を分離する枠組みを提案した論文。
原題: Classifying Emergence in Robot Swarms: An Observer-Dependent Approach ／ Ricardo Vega, Cameron Nowzari
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非同期環境における最適な分散アルゴリズム
匿名グラフ上でk体の移動エージェントを衝突なく分散させる問題に対し、非同期環境で初めて最適なO(k)時間・O(log(k+Δ))ビットのメモリを達成するアルゴリズムを提案した。
原題: Optimal Dispersion Under Asynchrony ／ Debasish Pattanayak, Ajay D. Kshemkalyani, Manish Kumar 他
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ハトに着想を得たマルチUAVシステムの3次元障害物検出と回避マニューバ
ハトやティラピアの群れ行動に着想を得て、半分散制御と確率的ロイドアルゴリズムを組み合わせ、マルチUAVが静的・動的障害物を回避しながら3次元空間で編隊を維持する手法を提案した。
原題: Novel Pigeon-inspired 3D Obstacle Detection and Avoidance Maneuver for Multi-UAV Systems ／ Reza Ahmadvand, Sarah Safura Sharif, Yaser Mike Banad
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大規模言語モデルによるマルチロボットチームの構成調整
自然言語のミッション記述をビヘイビアツリーと知識ベースを介してマルチロボット制御コードに変換するLAN2CBを提案し、シミュレーションと実環境で有効性を示した。
原題: Compositional Coordination for Multi-Robot Teams with Large Language Models ／ Zhehui Huang, Guangyao Shi, Yuwei Wu 他
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COMPASS: 時空間アテンションネットワークを用いた協調マルチエージェント持続的モニタリング
移動する複数ターゲットを持続的に監視するため、時空間アテンションネットワークとガウス過程による不確実性考慮型の分散マルチエージェント強化学習フレームワークCOMPASSを提案し、不確実性低減・カバレッジ・協調効率で既存手法を上回ることを示した。
原題: COMPASS: Cooperative Multi-Agent Persistent Monitoring using Spatio-Temporal Attention Network ／ Xingjian Zhang, Yizhuo Wang, Guillaume Sartoretti
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燃料要件が未知の協調型空陸ロボットシステムのためのオンライン計画
燃料コストが未知の目標を扱うUAVと移動給油UGVの協調経路計画において、オフライン初期計画とリアルタイム燃料消費に基づくオンラインランデブー点調整を組み合わせた二段階手法を提案し、Gazeboシミュレーションで有効性を示した。
原題: Online Planning for Cooperative Air-Ground Robot Systems with Unknown Fuel Requirements ／ Ritvik Agarwal, Behnoushsadat Hatami, Alvika Gautam 他
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降水と都市洪水を監視するための遅延耐性ネットワークを用いた敏捷で自律的な宇宙機コンステレーション
小型衛星コンステレーションにおいて、軌道力学・姿勢制御・衛星間通信・予測計画を統合し、降水や洪水の観測を自律的にスケジューリングする枠組みを実証した。
原題: Agile, Autonomous Spacecraft Constellations with Disruption Tolerant Networking to Monitor Precipitation and Urban Floods ／ Sreeja Roy-Singh, Alan P. Li, Vinay Ravindra 他
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都市環境における複数ドローン体温スクリーニングの軌道計画のための拡張信頼領域逐次凸最適化
複数ドローンによる都市部の体温スクリーニングのため、信頼領域逐次凸最適化を拡張し、衝突回避や被覆効率を考慮した軌道計画手法を提案した。
原題: Enhanced Trust Region Sequential Convex Optimization for Multi-Drone Thermal Screening Trajectory Planning in Urban Environments ／ Kaiyuan Chen, Zhengjie Hu, Shaolin Zhang 他
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深層同変マルチエージェント制御バリア関数
群ロボットの安全制御に幾何学的対称性を組み込んだ分散型制御バリア関数を提案し、大規模・高密度な群れへのゼロショット汎化を実現した。
原題: Deep Equivariant Multi-Agent Control Barrier Functions ／ Nikolaos Bousias, Lars Lindemann, George Pappas
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視覚支援型マルチUAVテザーネットシステムによる非協力目標捕獲のダイナミクスと制御
複数のドローンがネットを吊るして非協力目標を捕獲するシステムを提案し、高精度な物理シミュレーション環境mySimでその有効性を検証した。
原題: Dynamics and Control of Vision-Aided Multi-UAV-tethered Netted System Capturing Non-Cooperative Target ／ Runhan Liu, Hui Ren, Wei Fan
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自動運転オンデマンド交通システムの制御における再現性
自動運転オンデマンド交通（AMoD）研究の再現性を体系的に調査し、モデル化・制御・シミュレーション・評価の各段階での課題を分析して、再現性チェックリストとガイドラインを提案した。
原題: Reproducibility in the Control of Autonomous Mobility-on-Demand Systems ／ Xinling Li, Meshal Alharbi, Daniele Gammelli 他
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Anglerにおける水中マルチロボットシミュレーションと動作計画
水中ロボット群の開発・評価を効率化するため、オープンソースの水中シミュレータAnglerを拡張し、複数ロボットの同時シミュレーションと動作計画を可能にした。
原題: Underwater Multi-Robot Simulation and Motion Planning in Angler ／ Akshaya Agrawal, Evan Palmer, Zachary Kingston 他
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災害後の医療救助におけるUAV-UGV協調軌道最適化とタスク割り当て
災害後の医療物資輸送のため、UAVとUGVの協調によるタスク割り当てと軌道最適化フレームワークを提案し、シミュレーションで効率改善を示した。
原題: UAV-UGV Cooperative Trajectory Optimization and Task Allocation for Medical Rescue Tasks in Post-Disaster Environments ／ Kaiyuan Chen, Wanpeng Zhao, Yongxi Liu 他
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フラットネスに基づく有限時間マルチUAV編隊軌道計画と方向認識型衝突回避追従
UAVの微分フラットネスを利用し、数値解法に頼らずに有限時間で編隊軌道を計画し、前方のUAVを優先する方向認識型衝突回避を組み込んだ追従制御を提案した。
原題: Flatness-based Finite-Horizon Multi-UAV Formation Trajectory Planning and Directionally Aware Collision Avoidance Tracking ／ Hossein B. Jond, Logan Beaver, Martin Jiroušek 他
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エネルギー制約下で耐障害性を備えたマルチロボット被覆制御
複数ロボットが充電のために離脱しても通信・センシングネットワークを維持しつつ、エネルギー制約を満たしながら被覆制御を達成する手法を提案した論文。
原題: Energy-Constrained Resilient Multi-Robot Coverage Control ／ Kartik A. Pant, Jaehyeok Kim, James M. Goppert 他
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複数制約下における動的リアルタイムマルチUAV協調ミッション計画法
Dubins経路を用いてタスク割当と経路計画を統合し、分散編隊構造の下でリアルタイムなマルチUAV協調ミッション計画を実現するアルゴリズムを提案した。
原題: Dynamic real-time multi-UAV cooperative mission planning method under multiple constraints ／ Chenglou Liu, Yufeng Lu, Fangfang Xie 他
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ロボット群による空間依存GPS誤差の推定
複数ドローン間の距離・方位センサ情報からGPSバイアスを推定し、ガウス過程回帰と情報獲得型経路計画で環境全体の誤差分布を効率的に学習する手法を提案。
原題: Estimating Spatially-Dependent GPS Errors Using a Swarm of Robots ／ Praneeth Somisetty, Robert Griffin, Victor M. Baez 他
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仮想エージェントからロボットチームへ：高リスク医療現場におけるマルチロボットフレームワークの評価
CrewAIベースの階層型マルチエージェントロボットチームを救急部門のシミュレーションで評価し、5つの失敗モードを特定して設計ガイドラインを提案した。
原題: From Virtual Agents to Robot Teams: A Multi-Robot Framework Evaluation in High-Stakes Healthcare Context ／ Yuanchen Bai, Zijian Ding, Angelique Taylor
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理論から実践へ：マルチロボット経路計画アルゴリズムと応用の進展
多数ロボットの衝突回避経路計画について、ルービックテーブル法による高密度グリッドでの最適化や、倉庫・駐車システム向けの実用的手法、非ホロノミック拘束下の拡張を提案し、理論保証と実機検証を示した論文。
原題: From Theory to Practice: Advancing Multi-Robot Path Planning Algorithms and Applications ／ Teng Guo
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異種制約下での安全な群衆ナビゲーションのための階層型学習強化MPC
強化学習で訓練したグラフニューラルネットワークでコスト・トゥ・ゴーを推定し、時空間経路探索とMPCを組み合わせて動的環境での安全なロボットナビゲーションを実現した。
原題: Hierarchical Learning-Enhanced MPC for Safe Crowd Navigation with Heterogeneous Constraints ／ Huajian Liu, Yixuan Feng, Wei Dong 他
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ロボット再配置による難環境下での超大規模マルチロボットタスク割り当て
密集障害物と狭通路環境で、ロボット経路を考慮したロードマップ分割と再配置により、衝突やデッドロックを避けつつ大規模なマルチロボットタスク割り当てを効率的に行う手法を提案。
原題: Very Large-scale Multi-Robot Task Allocation in Challenging Environments via Robot Redistribution ／ Seabin Lee, Joonyeol Sim, Changjoo Nam
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PiBTを用いた大規模自由空間マルチエージェント経路計画のためのスケーラブルな後処理パイプライン
優先度継承とバックトラッキング(PiBT)に安全を考慮した経路平滑化を組み合わせ、500体以上のエージェントが自由空間でリアルタイムに経路計画できる手法を提案した。
原題: A Scalable Post-Processing Pipeline for Large-Scale Free-Space Multi-Agent Path Planning with PiBT ／ Arjo Chakravarty, Michael X. Grey, M. A. Viraj J. Muthugala 他
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信頼度が協調型マルチロボットシステムの耐障害性を高める
物理チャネルからの信頼度情報を活用し、悪意あるロボットが存在しても協調動作を維持する耐障害プロトコルを提案。信頼度パラメータλtで協調性と実行速度のトレードオフを調整できる。
原題: Confidence Boosts Trust-Based Resilience in Cooperative Multi-Robot Systems ／ Luca Ballotta, Áron Vékássy, Stephanie Gil 他
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スマート製造における知的ロボットのための動的協調材料配送システム
スマート製造での複数ロボットによる材料配送問題に対し、軽量な深層強化学習手法を提案し、列挙解法より最大100倍高速にリアルタイム経路計画を実現した。
原題: Dynamic Collaborative Material Distribution System for Intelligent Robots In Smart Manufacturing ／ Ziren Xiao, Ruxin Xiao, Chang Liu 他
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遺伝的アルゴリズムと2-OptによるUAV監視ミッションのタスク割り当てとHIL検証
遺伝的アルゴリズムと2-Opt局所探索を組み合わせてUAVの監視タスク割り当てを最適化し、ハードウェアインザループシミュレータと実機実験で有効性を検証した。
原題: Task Allocation of UAVs for Monitoring Missions via Hardware-in-the-Loop Simulation and Experimental Validation ／ Hamza Chakraa, François Guérin, Edouard Leclercq 他
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C2TE: 順序柔軟なマルチビークル隊列合流のための協調制約付きタスク実行設計
異なる車線の車両群が、順序を固定せずに協調して隊列へ合流するための分散制約付きタスク実行アルゴリズムを提案し、制御バリア関数で安全制約を符号化して収束性を解析した。
原題: C2TE: Coordinated Constrained Task Execution Design for Ordering-Flexible Multi-Vehicle Platoon Merging ／ Bin-Bin Hu, Yanxin Zhou, Henglai Wei 他
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クラウドフォグオートメーションによる自律型無人水上艇の衝突検出と分類
海上サイバーフィジカルシステム向けにクラウド・エッジ・IoTの3層分散アーキテクチャを提案し、無人水上艇の衝突検出・分類を低遅延かつ高スケーラブルに実現した。
原題: Leveraging Cloud-Fog Automation for Autonomous Collision Detection and Classification in Intelligent Unmanned Surface Vehicles ／ Thien Tran, Quang Nguyen, Jonathan Kua 他
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距離計測のみを用いた自律型3次元移動目標の包囲と迎撃
2機のドローンがノイズを含む距離計測のみから敵ドローンの相対位置を推定し、包囲から迎撃まで自律的に行う戦略を提案・実機検証した。
原題: Autonomous 3D Moving Target Encirclement and Interception with Range measurement ／ Fen Liu, Shenghai Yuan, Thien-Minh Nguyen 他
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