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最新論文: 2024/12/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集
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WiSER-X: 明示的な情報交換なしで無線信号を活用する効率的な分散マルチロボット探索
無線信号のピング交換による相対位置推定のみを用い、地図共有なしで冗長な探索を抑える分散マルチロボット探索アルゴリズムを提案し、シミュレーションと実機実験で有効性を示した。
原題: WiSER-X: Wireless Signals-based Efficient Decentralized Multi-Robot Exploration without Explicit Information Exchange ／ Ninad Jadhav, Meghna Behari, Robert J. Wood 他
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SwarmGPT: 大規模言語モデルと安全な動作計画を組み合わせたドローン群の振付生成
LLMに安全フィルタを組み合わせ、自然言語からドローン群の安全で実現可能な振付を生成するシステムを提案し、最大200機のシミュレーションと20機の実機実験で検証した。
原題: SwarmGPT: Combining Large Language Models with Safe Motion Planning for Drone Swarm Choreography ／ Martin Schuck, Dinushka Orrin Dahanaggamaarachchi, Ben Sprenger 他
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マルチAUV水中目標追跡タスクにFISHERは必要なのか？
模倣学習と強化学習を組み合わせた2段階学習フレームワークFISHERを提案し、複数AUVによる水中目標追跡の性能を向上させた。
原題: Is FISHER All You Need in The Multi-AUV Underwater Target Tracking Task? ／ Guanwen Xie, Jingzehua Xu, Ziqi Zhang 他
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軽量分散型ニューラルネットワークによるマルチロボット巡回戦略
グラフ構造環境でのマルチロボット巡回問題に対し、軽量な分散型ニューラルネットワーク戦略を2つ提案し、既存手法よりアイドル時間最小化と侵入者検知で優れることを示した。
原題: Lightweight Decentralized Neural Network-Based Strategies for Multi-Robot Patrolling ／ James C. Ward, Ryan McConville, Edmund R. Hunt
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合意ベース推定とほぼ等速モデルによる分散型移動目標追跡
ほぼ等速モデルと合意ベース推定フィルタを組み合わせ、通信制約やノイズ下でも複数エージェントが協調して移動目標を追跡する分散型フレームワークを提案した。
原題: Decentralized Mobile Target Tracking Using Consensus-Based Estimation with Nearly-Constant-Velocity Modeling ／ Amir Ahmad Ghods, Mohammadreza Doostmohammadian
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ロボティックIoTのための再構成可能知能表面
再構成可能知能表面(RIS)を用いてロボットIoTネットワークの通信・センシング・計算・エネルギー効率を改善する手法を提案し、マルチエージェント強化学習と多目的最適化でビームフォーミングや経路計画などを最適化した。
原題: Reconfigurable Intelligent Surface for Internet of Robotic Things ／ Wanli Ni, Ruyu Luo, Xinran Zhang 他
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強化学習と明示的通信・密度ベースフロンティア探索によるマルチロボット探査
未知環境でのマルチエージェント探査を強化学習で行い、限られた通信で地図情報を共有しながらフロンティア探索を効率化する分散協調フレームワークを提案した。
原題: Reinforcement Learning Driven Multi-Robot Exploration via Explicit Communication and Density-Based Frontier Search ／ Gabriele Calzolari, Vidya Sumathy, Christoforos Kanellakis 他
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物理モデルと残差学習を融合したコネクテッド自動運転車のオンライン適応プラトーン制御
物理ベースの制御器とニューラルネットワークによる残差学習を組み合わせ、動的環境下での車群プラトーン制御の精度と適応性を高めるフレームワークを提案し、ロボットカー実験で有効性を示した。
原題: Online Adaptive Platoon Control for Connected and Automated Vehicles via Physics Enhanced Residual Learning ／ Peng Zhang, Heye Huang, Hang Zhou 他
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小型振動センシングロボット群における集団ベイズ意思決定の最適化
振動タイルを見分ける小型ロボット群のベイズ意思決定において、新たな情報共有戦略とシミュレータによるパラメータ最適化を提案し、実機実験で有効性を示した。
原題: Optimization of Collective Bayesian Decision-Making in a Swarm of Miniaturized Vibration-Sensing Robots ／ Thiemen Siemensma, Bahar Haghighat
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通信制約下でのマルチエージェント多目標経路計画のためのヒューリスティックプランナ
重み付きグラフ環境で複数ロボットが通信を維持しながら全目標を最短時間で訪問する経路計画問題を定式化し、グラフ探索ベースのアルゴリズムを提案した。
原題: Heuristic Planner for Communication-Constrained Multi-Agent Multi-Goal Path Planning ／ Jáchym Herynek, Stefan Edelkamp
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ティラピアと鳩に着想を得たマルチUAVの3次元障害物回避を伴う衝突回避フォーメーション制御
魚や鳩の群れ行動に着想を得て、集中制御によるフォーメーション維持と分散制御による衝突・障害物回避を組み合わせ、2D/3D空間でマルチUAVシステムの有効性を検証した研究。
原題: Swarm Intelligence in Collision-free Formation Control for Multi-UAV Systems with 3D Obstacle Avoidance Maneuvers ／ Reza Ahmadvand, Sarah Sharif, Yaser Banad
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近接・移動制約下における異種マルチロボットのグラフ被覆
近接性や移動能力の制約がある異種ロボット群でグラフを最小ステップで被覆する問題を定式化し、FPT厳密解法と木グラフ向けPTASを提案した。
原題: Heterogeneous Multi-Robot Graph Coverage with Proximity and Movement Constraints ／ Dolev Mutzari, Yonatan Aumann, Sarit Kraus
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ドローン群の飛行パターン
ドローン群が狭い開口部を衝突せずに通過するための飛行パターンを提案し、充電ステーションや格納庫へのアクセスを可能にする。
原題: Flight Patterns for Swarms of Drones ／ Shuqin Zhu, Shahram Ghandeharizadeh
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ペイロード消費を考慮したマルチロボット動的タスク割り当てのための合意形成アルゴリズム
ロボットのペイロード消費により能力が低下する状況に対応するため、合意形成ベースのバンドルアルゴリズムを拡張し、ペイロード割り当て行列を導入して動的にタスク割り当てを調整する手法を提案した。
原題: Consensus-Based Dynamic Task Allocation for Multi-Robot System Considering Payloads Consumption ／ Xuekai Qiu, Pengming Zhu, Yiming Hu 他
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LiveNet: 制約環境での安全かつ円滑なナビゲーションを実現する堅牢で低侵襲なマルチロボット制御
混雑した狭い空間で、ロボット同士が譲り合いながら衝突やデッドロックを避けて目的地に到達できる、通信不要の分散型ニューラルネットワーク制御手法を提案した。
原題: LiveNet: Robust, Minimally Invasive Multi-Robot Control for Safe and Live Navigation in Constrained Environments ／ Srikar Gouru, Siddharth Lakkoju, Rohan Chandra
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密環境での生涯ナビゲーションのための過渡的マルチエージェント経路探索
生涯マルチエージェント経路探索（LMAPF）において、全エージェントが同時に目標に到達する必要がない過渡的MAPF（TMAPF）を提案し、既存のMAPFアルゴリズムを基にした解法を開発した。
原題: Transient Multi-Agent Path Finding for Lifelong Navigation in Dense Environments ／ Jonathan Morag, Noy Gabay, Daniel koyfman 他
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砂漠探査のための最小限な3D自己組織化UAV群飛行アプローチ
UAV群が方向情報の交換なしに、搭載センサのみで相対距離と方位を利用して整列・凝集した群飛行を実現する手法を提案し、9機の実機実験でGNSS非依存環境での有効性を示した。
原題: A Minimalistic 3D Self-Organized UAV Flocking Approach for Desert Exploration ／ Thulio Amorim, Tiago Nascimento, Akash Chaudhary 他
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大規模UAV群のための生物に着想を得た視覚的相対位置推定
イワシの群れや蜂群に倣い、個々の隣接機を検出せず距離ごとの隣接密度を回帰することで、大規模UAV群の相対位置推定を高精度かつスケーラブルに行う手法と、それに対応する群制御アルゴリズムを提案した。
原題: Bio-inspired visual relative localization for large swarms of UAVs ／ Martin Křížek, Matouš Vrba, Antonella Barišić Kulaš 他
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関数近似とブロードキャストに基づく遅延のないロボット表面・多アクチュエータシステム制御法
多数のアクチュエータを持つロボット表面の制御において、アクチュエータ数に依存しない一定の遅延で形状を制御する手法を提案し、ピンアレイで有効性を実証した。
原題: A Delay-free Control Method Based On Function Approximation And Broadcast For Robotic Surface And Multiactuator Systems ／ Yuchen Zhao
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交差点におけるマルチロボット協調計画のためのハイブリッド進化的アプローチ
交差点での複数ロボットの衝突回避計画に、パラメトリック格子表現と離散RRTを組み合わせた進化的アルゴリズムを提案し、複雑なシナリオで既存手法より優れることを示した。
原題: A Hybrid Evolutionary Approach for Multi Robot Coordinated Planning at Intersections ／ Victor Parque
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行動依存グラフフレームワークの効率化：2つの重要な改善
マルチロボットの経路計画実行を支える行動依存グラフについて、待機行動の冗長性を証明して除去し、依存関係構築を準線形時間に高速化する手法を提案した。
原題: Streamlining the Action Dependency Graph Framework: Two Key Enhancements ／ Joachim Dunkel
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AUVチームによる効率的な特徴マッピング
小型自律水中ロボット(AUV)のチームで等深線の位置を推定するため、不確実性を厳密に評価する新たな目的関数と分散型経路計画を組み合わせ、音響通信の制約下でも理論的な性能保証が実機で維持されることを実験で示した。
原題: Efficient Feature Mapping Using a Collaborative Team of AUVs ／ Benjamin Biggs, Daniel J. Stilwell, Harun Yetkin 他
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通信誘導型行動空間による分散型マルチエージェント強化学習の未知環境探索への影響調査
分散型マルチエージェント強化学習において、エージェントが通信するか探索を続けるかを自律的に選択できる通信誘導型行動空間を提案し、未知環境の地図作成効率を向上させる。
原題: Investigating the Impact of Communication-Induced Action Space on Exploration of Unknown Environments with Decentralized Multi-Agent Reinforcement Learning ／ Gabriele Calzolari, Vidya Sumathy, Christoforos Kanellakis 他
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先読みして先手を打つ：タスク予測と事前スケジューリングによる効率的なロボット倉庫
倉庫内のタスク流れを時空間的に予測し、既知タスクと予測タスクを同時に割り当てるハイブリッド方式で、空走行率を50%以上改善した。
原題: Foresee and Act Ahead: Task Prediction and Pre-Scheduling Enabled Efficient Robotic Warehousing ／ B. Cao, Z. Liu, X. Han 他
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Recurrent PPOを用いたUAV群による分散型目標位置推定フレームワーク
GNSSが使えない環境で、複数UAVがRecurrent PPOで協調し放射源の目標を位置推定する分散型手法を提案。単機で93%、2機で86%の精度を達成。
原題: A Scalable Decentralized Reinforcement Learning Framework for UAV Target Localization Using Recurrent PPO ／ Leon Fernando, Billy Pik Lik Lau, Chau Yuen 他
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スケーラブルなマルチロボット制御に向けて：分散MPCにおける高速方策学習
分散モデル予測制御（DMPC）の計算負荷を削減するため、オンライン分散アクター・クリティックにより明示的な閉ループ方策を学習する分散学習ベース予測制御（DLPC）を提案し、大規模マルチロボット系の協調制御を効率化した。
原題: Toward Scalable Multirobot Control: Fast Policy Learning in Distributed MPC ／ Xinglong Zhang, Wei Pan, Cong Li 他
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射影拡散モデルによる連続空間でのマルチエージェント経路計画
拡散モデルと制約付き最適化を組み合わせ、連続空間で衝突回避と運動学的制約を満たす複数エージェントの経路を生成する手法を提案した。
原題: Multi-Agent Path Finding in Continuous Spaces with Projected Diffusion Models ／ Jinhao Liang, Jacob K. Christopher, Sven Koenig 他
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DCL-Sparse: ノイズと疎なセンシンググラフにおけるマルチロボットの分散距離ベース協調自己位置推定
GPSの使えない環境で、ノイズが多く接続が疎なロボット群の位置推定を高精度化するため、シャドウエッジ法とUAV活用を組み合わせた分散型フレームワークを提案した。
原題: DCL-Sparse: Distributed Range-only Cooperative Localization of Multi-Robots in Noisy and Sparse Sensing Graphs ／ Atharva Sagale, Tohid Kargar Tasooji, Ramviyas Parasuraman
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火災救助ミッションのための空地協調ロボット：マッピングとナビゲーションの展望
火災救助における空地協調ロボットのマッピングとナビゲーションに関する研究を体系的にレビューし、UAVマッピング、UAV/UGV共同位置推定、UGVナビゲーションの進展と課題を整理した。
原題: Air-Ground Collaborative Robots for Fire and Rescue Missions: Towards Mapping and Navigation Perspective ／ Ying Zhang, Haibao Yan, Danni Zhu 他
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音響通信を用いた複数の低コストAUVの境界制御行動
音響モデムと単一の中央ビーコンだけを使い、低コストAUV群が境界内に戻るFencingと周回するMillingを自律的に行う2つの制御モデルを提案し、シミュレーション・プール・海洋実験で検証した。
原題: Boundary Control Behaviors of Multiple Low-cost AUVs Using Acoustic Communication ／ Mohammed Tarnini, Saverio Iacoponi, Andrea Infanti 他
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