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最新論文: 2025/1/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集
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マルチエージェント運動計画における複数優先度の同時計算
複数の優先順位付けを同時に計算することで、計算時間をわずかに増やすだけで最適な優先順位に近い性能を実現し、リアルタイム性も示した。
原題: Simultaneous Computation with Multiple Prioritizations in Multi-Agent Motion Planning ／ Patrick Scheffe, Julius Kahle, Bassam Alrifaee
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優先度付き計画における計算時間削減のためのグラフ彩色
マルチエージェント経路探索の優先度付き計画において、結合DAGの最長経路長をグラフ彩色問題に帰着させ、分散彩色アルゴリズムで優先度を決定することで計算時間を削減する手法を提案した。
原題: Graph Coloring to Reduce Computation Time in Prioritized Planning ／ Patrick Scheffe, Julius Kahle, Bassam Alrifaee
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複数航空ロボットによるケーブル吊り下げペイロードの安全かつ敏捷な輸送
複数のドローンでケーブル吊り下げ荷物を複雑環境で安全かつ敏捷に運ぶため、リアルタイム軌道計画と分散制御を提案した論文。
原題: Safe and Agile Transportation of Cable-Suspended Payload via Multiple Aerial Robots ／ Yongchao Wang, Junjie Wang, Xiaobin Zhou 他
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マルチロボットシステムにおける知識：ダイナミクス・計算・通信の相互作用
連続・離散ハイブリッド系を時相認識論理でモデル化し、マルチロボットの探査・集合タスクが解けるための認識的条件を導出する枠組みを提案した。
原題: Knowledge in multi-robot systems: an interplay of dynamics, computation and communication ／ Giorgio Cignarale, Stephan Felber, Eric Goubault 他
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Swarm-Gen: 多様で実行可能な群行動の高速生成
生成モデルと安全フィルタを組み合わせ、数十ミリ秒で多様かつ実行可能な群ロボットの軌道を生成する手法を提案。
原題: Swarm-Gen: Fast Generation of Diverse Feasible Swarm Behaviors ／ Simon Idoko, B. Bhanu Teja, K. Madhava Krishna 他
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協調型空中ロボット点検チャレンジ：異種マルチUAV計画のベンチマークと教訓
異種センサを持つ複数UAVチームによる点検のためのシミュレーションベンチマークCARICを提案し、コンペ上位チームの戦略を分析した。
原題: Cooperative Aerial Robot Inspection Challenge: A Benchmark for Heterogeneous Multi-UAV Planning and Lessons Learned ／ Muqing Cao, Thien-Minh Nguyen, Shenghai Yuan 他
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外洋航行のための知的帆走モデル
海上交通ルールに従いつつウェイポイントを追従する船舶の知能モデルを提案し、多数の船舶が共存するシナリオで衝突なしに高い目標到達率を達成した。
原題: Intelligent Sailing Model for Open Sea Navigation ／ Hanna Krasowski, Stefan Schärdinger, Murat Arcak 他
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構造意味論的トポメトリックマップと競合ベース探索を用いたマルチエージェント経路探索
大規模グリッドの代わりに交差点や通路などを表す疎なトポメトリックマップ上でCBSを実行し、実機の非ホロノミックロボットでも効率的に衝突のない経路計画を可能にした。
原題: Multi-Agent Path Finding Using Conflict-Based Search and Structural-Semantic Topometric Maps ／ Scott Fredriksson, Yifan Bai, Akshit Saradagi 他
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マルチアームバンディットを用いた省エネ移動ロボット群によるデータ駆動型空間分類
移動ロボットと充電ステーションのチームが、マルチアームバンディットと整数計画法を組み合わせて、エネルギー制約下で環境を効率的に分類する手法を提案し、シミュレーションと実機実験で有効性を示した。
原題: Data-driven Spatial Classification using Multi-Arm Bandits for Monitoring with Energy-Constrained Mobile Robots ／ Xiaoshan Lin, Siddharth Nayak, Stefano Di Cairano 他
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深層強化学習を用いた地上監視のためのUAV群制御
深層強化学習をマルチエージェント集中型群アーキテクチャに統合し、UAV群が地上目標を効率的に探索・追跡する監視システムを提案した。
原題: Application of Deep Reinforcement Learning to UAV Swarming for Ground Surveillance ／ Raúl Arranz, David Carramiñana, Gonzalo de Miguel 他
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ドローン母艦：GNSS拒否海域での自律検査・介入を実現する統合型無人水上艇
GNSSが使えない海上で、4機のドローンとマニピュレータを搭載した無人水上艇が自律航行し、検査・介入作業を自動で行うシステムを開発・実証した。
原題: Drone Carrier: An Integrated Unmanned Surface Vehicle for Autonomous Inspection and Intervention in GNSS-Denied Maritime Environment ／ Yihao Dong, Muhayyu Ud Din, Francesco Lagala 他
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グローバルゲーム理論に基づく異種ロボットチームのタスク割り当て手法
各タスクに進捗や緊急度を表すグローバル信号を導入し、ゲーム理論のグローバルゲーム枠組みで異種ロボット群のタスク割り当てを確率的に決定する手法を提案した。
原題: A Global Games-Inspired Approach to Multi-Robot Task Allocation for Heterogeneous Teams ／ Logan Beaver
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移動ロボット群のタスク割り当て：レビュー
移動ロボット群のタスク割り当て問題に関する研究動向を整理し、最適化アルゴリズムやAIベース手法、シミュレーション結果をレビューした論文。
原題: Task Allocation in Mobile Robot Fleets: A review ／ Andrés Meseguer Valenzuela, Francisco Blanes Noguera
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Signal Temporal Logic仕様のためのスケーラブルな安全マルチエージェント制御
グラフニューラルネットワークと衝突回避制御を組み合わせ、STL仕様を満たす安全なマルチエージェント計画を分散的に生成する手法を提案し、既存のMILPベース手法よりスケーラブルで高性能であることを示した。
原題: Scaling Safe Multi-Agent Control for Signal Temporal Logic Specifications ／ Joe Eappen, Zikang Xiong, Dipam Patel 他
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流れ適応型分布制御による仮想チューブ内のロボット群誘導
仮想チューブ内でのロボット群の渋滞を解消するため、改良人工ポテンシャル場と密度フィードバック制御を組み合わせた手法を提案し、狭いチューブでも効率的な誘導を実現した。
原題: Navigating Robot Swarm Through a Virtual Tube with Flow-Adaptive Distribution Control ／ Yongwei Zhang, Shuli Lv, Kairong Liu 他
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加速度駆動型マルチロボットシステムの軌道追従における衝突リスク定量化とコンフリクト解消
加速度で駆動する多数ロボットの軌道追従において、非保守的な衝突回避とデッドロック回避を同時に実現する手法を提案し、大規模系での優位性を示した。
原題: Collision Risk Quantification and Conflict Resolution in Trajectory Tracking for Acceleration-Actuated Multi-Robot Systems ／ Xiaoxiao Li, Zhirui Sun, Mansha Zheng 他
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衝突回避を伴う移動ロボットによる一般2次元境界の周回：ベクトル場誘導アプローチ
未知の不規則な2次元境界をサンプル点からフーリエ曲線近似し、ベクトル場と制御バリア関数で衝突回避・入力制約を満たしながら周回する手法を提案。
原題: Encircling General 2-D Boundaries by Mobile Robots with Collision Avoidance: A Vector Field Guided Approach ／ Yuan Tian, Bin Zhang, Xiaodong Shao 他
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K-ARC: マルチロボットの運動力学プランニングのための適応型ロボット協調
サンプリングベースと最適化ベースの手法を組み合わせ、必要なときだけロボット間の協調を行うことで、多数のロボットの運動力学を考慮したプランニングを高速化するアルゴリズムを提案した。
原題: K-ARC: Adaptive Robot Coordination for Multi-Robot Kinodynamic Planning ／ Mike Qin, Irving Solis, James Motes 他
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マルチエージェント強化学習による不正ドローンの協調探索・追跡
追跡UAVチームが強化学習で協調し、重要施設上空の不正ドローンを探索・検出・追跡する手法を提案し、シミュレーションで性能と拡張性を示した。
原題: Cooperative Search and Track of Rogue Drones using Multiagent Reinforcement Learning ／ Panayiota Valianti, Kleanthis Malialis, Panayiotis Kolios 他
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生物・ロボティクス応用に向けたマルチエージェント系の空間行動のモデリングと制御
大規模マルチエージェント系の空間行動をモデル化・解析・制御する手法を提案し、細胞集団や群ロボティクスへの応用を示した論文。
原題: Modelling and Control of Spatial Behaviours in Multi-Agent Systems with Applications to Biology and Robotics ／ Andrea Giusti
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確率的近似正しい非線形モデル予測制御を用いたマルチエージェントフィードバック運動計画
モデルと計測の不確かさを考慮したPAC-NMPCに基づく分散型マルチエージェント運動計画法を提案し、障害物回避とロボット間衝突回避を両立するフォーメーション制御を実現した。
原題: Multi-Agent Feedback Motion Planning using Probably Approximately Correct Nonlinear Model Predictive Control ／ Mark Gonzales, Adam Polevoy, Marin Kobilarov 他
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SafeSwarm: 密集群衆下で着陸するドローン群のための分散安全強化学習
安全学習と強化学習を組み合わせ、障害物や機体間の衝突を避けながら移動する着陸パッドへ群れで着陸する分散制御を実現し、実機実験で高精度・無衝突着陸を示した。
原題: SafeSwarm: Decentralized Safe RL for the Swarm of Drones Landing in Dense Crowds ／ Grik Tadevosyan, Maksim Osipenko, Demetros Aschu 他
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編隊形成を考慮したTeaching-Learning-Based OptimizationによるUAV群の経路計画
UAV群が三角形の編隊を維持しながら飛行するための経路計画を最適化問題として定式化し、Teaching-Learning-Based Optimizationを改良して解く手法を提案した。
原題: Path Planning for a UAV Swarm Using Formation Teaching-Learning-Based Optimization ／ Van Truong Hoang, Manh Duong Phung
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LLMが構築する階層木による異種マルチロボットチームの汎用ミッション計画
LLMと専用APIで階層木を構築し、各ロボットの制約と能力に合わせて複雑なミッションを分解・スケジューリングする異種マルチロボットチームの計画手法を提案した。
原題: Generalized Mission Planning for Heterogeneous Multi-Robot Teams via LLM-constructed Hierarchical Trees ／ Piyush Gupta, David Isele, Enna Sachdeva 他
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大規模地下鉱山における自動タスク実行のための空中マルチエージェントシステムの展開
地下鉱山で複数のドローンがオークション方式で検査タスクを割り当てられ、ビヘイビアツリーで自律実行するフレームワークを実証した。
原題: Deployment of an Aerial Multi-agent System for Automated Task Execution in Large-scale Underground Mining Environments ／ Niklas Dahlquist, Samuel Nordström, Nikolaos Stathoulopoulos 他
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静かで安全な都市航空モビリティ交通管理のための強化学習アプローチ
都市航空モビリティ(UAM)の交通管理において、マルチエージェント強化学習を用いて高度調整を行い、騒音低減と航空機間の安全な間隔確保の両立を目指した研究。
原題: A Reinforcement Learning Approach to Quiet and Safe UAM Traffic Management ／ Surya Murthy, John-Paul Clarke, Ufuk Topcu 他
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都市部におけるUAV配送のスケジューリングと管理のためのリアルタイムシステム
都市物流向けに「空港-荷降ろしステーション」モデルに基づくリアルタイムな群スケジューリング・管理システムを提案し、AGV・UAV・地上スタッフの協調スキームを実装して実用性を検証した。
原題: A Real-Time System for Scheduling and Managing UAV Delivery in Urban Areas ／ Han Liu, Tian Liu, Kai Huang
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セルグリッド環境におけるUAV群の遺伝的アルゴリズムによる経路計画システム
障害物のあるセルグリッド環境でUAV群が地図全体を探索する際、遺伝的アルゴリズムで飛行時間を最小化する経路計画手法を提案した。
原題: Genetic Algorithm Based System for Path Planning with Unmanned Aerial Vehicles Swarms in Cell-Grid Environments ／ Alejandro Puente-Castro, Enrique Fernandez-Blanco, Daniel Rivero
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運動学的・異方性速度制約下での二台の四足ロボット協調搬送のための二階層学習
二台の四足ロボットが協調して荷物を運ぶため、チーム方策と各ロボットの速度制御を二階層で学習する手法を提案し、異方性のある速度制約や障害物を考慮して搬送を実現した。
原題: Bilevel Learning for Dual-Quadruped Collaborative Transportation under Kinematic and Anisotropic Velocity Constraints ／ Williard Joshua Jose, Hao Zhang
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超大規模マルチロボットタスク計画のためのスケーラブルな階層型強化学習
ロボット移動型フルフィルメントシステムにおける超大規模マルチロボットタスク計画に対し、階層型時間注意ネットワークと多段階カリキュラム、反事実ロールアウトベースラインを組み合わせた階層型強化学習プランナを構築した。
原題: Scalable Hierarchical Reinforcement Learning for Hyper Scale Multi-Robot Task Planning ／ Xuan Zhou, Xiang Shi, Lele Zhang 他
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