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フィジカルAI関連の最新論文を、日本語のひとことで。原題は英語です。

最新論文: 2024/9/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集

• 論文群制御ロボティクス2024/9/1

  チーム異質性と動的情報不確実性下におけるマルチ人間マルチロボットチームの適応的タスク割り当て

  人間とロボットが混在するチームで、メンバーの異質性や動的な状況変化に対応するため、階層強化学習を用いた適応的タスク割り当て手法を提案し、環境モニタリング事例で有効性を示した。

  原題: Adaptive Task Allocation in Multi-Human Multi-Robot Teams under Team Heterogeneity and Dynamic Information Uncertainty ／ Ziqin Yuan, Ruiqi Wang, Taehyeon Kim 他

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• 論文群制御ロボティクス2024/9/1

  未知環境におけるマルチUAV均一スイープカバレッジ：自己組織化神経系（SoNS）に基づくランダム探索

  自己組織化神経系（SoNS）を用いてUAV群を線形に自己組織化させ、位置・姿勢情報なしで未知凸環境をランダムウォーク探索し、均一にカバーする手法を提案した。

  原題: Multi-UAV Uniform Sweep Coverage in Unknown Environments: A Self-organizing Nervous System (SoNS)-Based Random Exploration ／ Aryo Jamshidpey, Hugh H. -T. Liu

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• 論文群制御ロボティクス2024/9/1

  視点制約を考慮したロボットによる避難誘導

  避難誘導ロボットが人間の視界に入り続けながらゴールへ導くため、視点制約付き非線形MPCを提案し、UAV実験で有効性を示した。

  原題: Robot Guided Evacuation with Viewpoint Constraints ／ Gong Chen, Malika Meghjani, Marcel Bartholomeus Prasetyo

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• 論文群制御制御2024/9/1

  同期に基づく協調分散モデル予測制御

  複数エージェントが並列計算すると解が不一致になり安全制約違反が起きうる問題に対し、各エージェントの最適制御入力を計算した後に予測状態を全エージェント間で同期させる反復アルゴリズムを提案し、小型車両群の制御で有効性を示した。

  原題: Synchronization-Based Cooperative Distributed Model Predictive Control ／ Julius Beerwerth, Maximilian Kloock, Bassam Alrifaee

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• 論文群制御ロボティクス2024/9/1

  限られた検出範囲で飛行するクアッドロータ群の安全な衝突回避のための分散非線形モデル予測制御

  検出・通信範囲に制限がある複数クアッドロータの安全な協調飛行のため、指数制御バリア関数を組み込んだ分散非線形モデル予測制御を提案し、安全性を保つ最小検出範囲を示して実機検証した。

  原題: Decentralized Nonlinear Model Predictive Control for Safe Collision Avoidance in Quadrotor Teams with Limited Detection Range ／ Manohari Goarin, Guanrui Li, Alessandro Saviolo 他

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• 論文群制御ロボティクス2024/9/1

  HOLA-Drone: ハイパーグラフ型オープンエンド学習によるゼロショット複数ドローン協調追跡

  ハイパーグラフ形式のゲームモデリングに基づき学習目標を継続的に適応させる手法を提案し、未見の複数ドローン仲間と協調して複数の逃走者を捕獲するゼロショット協調を実現した。

  原題: HOLA-Drone: Hypergraphic Open-ended Learning for Zero-Shot Multi-Drone Cooperative Pursuit ／ Yang Li, Dengyu Zhang, Junfan Chen 他

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• 論文群制御ロボティクス2024/9/1

  センシング・通信危険地帯における耐故障マルチロボット目標追跡

  未知のセンシング・通信危険地帯で確率的・一時的な故障が起きる環境に対し、ソフトチャンス制約付き非線形最適化で追跡性能と耐故障性を動的に両立する協調枠組みを提案し、実機実験で検証した。

  原題: Resilient Multi-Robot Target Tracking with Sensing and Communication Danger Zones ／ Peihan Li, Yuwei Wu, Jiazhen Liu 他

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• 論文群制御ロボティクス2024/9/1

  マルチロボットチームのための衝突回避を考慮した時間最適経路パラメータ化

  複数台の車両型ロボットの経路の実行時間を最小化するため、優先度キューと時空間グラフを用いて衝突を避けつつ各ロボットの速度を調整するTOPPアルゴリズムを提案し、シミュレーションと実機実験で従来手法より10〜20%の時間短縮を達成した。

  原題: Collision-free time-optimal path parameterization for multi-robot teams ／ Katherine Mao, Igor Spasojevic, Malakhi Hopkins 他

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• 論文群制御ロボティクス2024/9/1

  マルチUAVシステムによる3D検査のための分散制御

  複数のドローンが協調して対象物表面の3D点を最短時間で検査するための、衝突回避軌道を生成する分散制御アルゴリズムを提案した論文。

  原題: Distributed Control for 3D Inspection using Multi-UAV Systems ／ Angelos Zacharia, Savvas Papaioannou, Panayiotis Kolios 他

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• 論文群制御ロボティクス2024/9/1

  ModCube：モジュール式自己組み立て立方体型水中ロボット

  8つのスラスタで6自由度移動し、電磁石で他のロボットと剛結合できる低コストなモジュール型水中ロボットを開発し、その動特性の評価手法と4つのベンチマークを提案した。

  原題: ModCube: Modular, Self-Assembling Cubic Underwater Robot ／ Jiaxi Zheng, Guangmin Dai, Botao He 他

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• 論文群制御ロボティクス2024/9/1

  動的環境におけるマルチロボットナビゲーションのための知的ナップサックによる帯域制約付き観測共有

  限られた通信帯域下でロボット間の観測共有を0/1ナップサック問題として定式化し、動的環境でのマルチロボットナビゲーション性能を向上させる最適通信手法を提案した。

  原題: Constrained Bandwidth Observation Sharing for Multi-Robot Navigation in Dynamic Environments via Intelligent Knapsack ／ Anirudh Chari, Rui Chen, Han Zheng 他

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• 論文群制御ロボティクス2024/9/1

  REBEL: マルチヒューマン・マルチロボットチームの初期タスク割り当てのためのルールベースと経験強化学習を統合したLLMフレームワーク

  複数人・複数ロボットのチーム編成において、LLMの推論をルールベースと経験強化で補助し、ユーザ選好や動的なチーム構成変化に対応する初期タスク割り当て手法を提案した。

  原題: REBEL: Rule-based and Experience-enhanced Learning with LLMs for Initial Task Allocation in Multi-Human Multi-Robot Teaming ／ Arjun Gupte, Ruiqi Wang, Vishnunandan L. N. Venkatesh 他

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• 論文群制御制御2024/9/1

  ブラックボックス予測器とConformal Decision Policyと制御バリア関数を用いた安全な分散マルチエージェント制御

  不確実なブラックボックスモデルで他エージェントの軌道を予測する分散マルチエージェント系に対し、Conformal Decision Theoryで制御バリア関数の安全制約を適応的に調整し、安全性とタスク達成を両立する制御器を提案した論文。

  原題: Safe Decentralized Multi-Agent Control using Black-Box Predictors, Conformal Decision Policies, and Control Barrier Functions ／ Sacha Huriot, Hussein Sibai

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• 論文群制御cs.MA2024/9/1

  マルチエージェント・バルカン：情報駆動型マルチエージェント経路探索手法

  複数エージェントによる適応サンプリングにおいて、情報利得を最大化しつつ衝突回避と限られた通信下での経路計画を実現する情報駆動型MAPF手法を提案。

  原題: Multi-Agent Vulcan: An Information-Driven Multi-Agent Path Finding Approach ／ Jake Olkin, Viraj Parimi, Brian Williams

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• 論文群制御ロボティクス2024/9/1

  Nav-SCOPE: 群ロボットの協調知覚と協調ナビゲーション

  信頼性の低いアドホックネットワーク上で観測を共有し、相互作用場で不確実性を減らして経路最適化を行う、分散型の群ロボット協調ナビゲーション手法を提案した。

  原題: Nav-SCOPE: Swarm Robot Cooperative Perception and Coordinated Navigation ／ Chenxi Li, Weining Lu, Qingquan Lin 他

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• 論文群制御ロボティクス2024/9/1

  吊り下げペイロードを運ぶn台クアッドロータのホバリング最適配置

  吊り下げペイロードを運ぶ複数クアッドロータについて、推力容量とプロペラ間距離を考慮し、ホバリングに必要な最小台数と最適配置を求める手法を提案した。

  原題: Optimum Configuration for Hovering n-Quadrotors carrying a Slung Payload ／ Mohssen E. Elshaar, Pansie A. khodary, Meral L. Badr 他

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• 論文群制御cs.GT2024/9/1

  敵対的グラフ探索ゲームにおけるマルチロボット協調

  敵対者が存在する危険環境でのロボット群の経路探索を確率ゲームとして定式化し、ナッシュ均衡戦略を数値計算で求め、協調行動の有効性をシミュレーションで示した。

  原題: Multi-Robot Coordination Induced in an Adversarial Graph-Traversal Game ／ James Berneburg, Xuan Wang, Xuesu Xiao 他

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• 論文群制御ロボティクス2024/9/1

  建設現場における分散・非対称マルチエージェント学習

  建設現場のブルドーザーとダンプの協調作業を対象に、優先度を考慮したヒューリスティックでAIエージェントを訓練する分散・非対称マルチエージェント学習手法を提案し、衝突回避と作業効率を改善した。

  原題: Decentralized and Asymmetric Multi-Agent Learning in Construction Sites ／ Yakov Miron, Dan Navon, Yuval Goldfracht 他

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• 論文群制御ロボティクス2024/9/1

  トリガ型分散フィードバック最適化によるマルチロボットの目標監視と包囲

  異種ロボット群が局所情報と非同期通信のみを用いて、関心地点を巡回しつつ対象を協調監視・包囲する分散フィードバック最適化手法を提案し、シミュレーションと実機で検証した。

  原題: Multi-Robot Target Monitoring and Encirclement via Triggered Distributed Feedback Optimization ／ Lorenzo Pichierri, Guido Carnevale, Lorenzo Sforni 他

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• 論文群制御ロボティクス2024/9/1

  不確実性を考慮した人間選好ランドスケープの能動学習による屋外環境での反応型マルチロボットナビゲーション

  人間の選好をスパース変分ガウス過程で学習し、マルチロボットの協調行動を屋外環境に適応させるフレームワークPLBAを提案し、洪水捜索救助タスクで有効性を検証した。

  原題: Reactive Multi-Robot Navigation in Outdoor Environments Through Uncertainty-Aware Active Learning of Human Preference Landscape ／ Chao Huang, Wenshuo Zang, Carlo Pinciroli 他

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• 論文群制御ロボティクス2024/9/1

  マニピュレータ運動計画として捉える通信バックボーンの再構成と接続性維持

  マルチエージェントの通信バックボーン設計・再構成をマニピュレータの運動計画問題として再定式化し、接続性を維持しつつ軌道計画を行う枠組みを提案した。

  原題: Communication Backbone Reconfiguration with Connectivity Maintenance ／ Leonardo Santos, Caio C. G. Ribeiro, Douglas G. Macharet

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• 論文群制御ロボティクス2024/9/1

  不整地対応モデル予測制御による人型・飛行ロボット協調の捜索救助

  人型ロボットとドローンのチームで捜索救助を行うため、地形の起伏をガウス過程で学習し、不整地を安全に移動する経路を生成するモデル予測制御と、scLTLに基づくタスク割り当てを組み合わせた計画手法を提案した。

  原題: Terrain-Aware Model Predictive Control of Heterogeneous Bipedal and Aerial Robot Coordination for Search and Rescue Tasks ／ Abdulaziz Shamsah, Jesse Jiang, Ziwon Yoon 他

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• 論文群制御ロボティクス2024/9/1

  ハイパーグラフによるマルチロボットの協調タスク割り当てと社会的配慮ナビゲーション

  ハイパーグラフとマルチエージェント強化学習を用いて、人混みの中でのロボット群のタスク割り当てと社会的に配慮したナビゲーションを同時に実現する手法を提案した。

  原題: Hypergraph-based Coordinated Task Allocation and Socially-aware Navigation for Multi-Robot Systems ／ Weizheng Wang, Aniket Bera, Byung-Cheol Min

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• 論文群制御ロボティクス2024/9/1

  グラフアテンションネットワークによるドローンのレジリエントなフォーメーション制御の学習

  グラフアテンションネットワーク(GAT)を用いて、通信障害やサイバー攻撃下でも頑健に機能するマルチドローン編隊制御を学習する手法を提案し、シミュレーションと実機実験で有効性を示した。

  原題: Learning Resilient Formation Control of Drones with Graph Attention Network ／ Jiaping Xiao, Xu Fang, Qianlei Jia 他

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• 論文群制御ロボティクス2024/9/1

  金のスニッチを追いかけて：マルチエージェント強化学習によるマルチドローンの時間最適運動計画

  マルチエージェント強化学習とソフト衝突回避機構を組み合わせ、機体上の計算だけで複数ドローンの時間最適飛行を実現した研究。

  原題: Dashing for the Golden Snitch: Multi-Drone Time-Optimal Motion Planning with Multi-Agent Reinforcement Learning ／ Xian Wang, Jin Zhou, Yuanli Feng 他

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• 論文群制御制御2024/9/1

  非線形意見ダイナミクスにおける不一致の適応バイアスと進化的分業ゲームへの応用

  非線形意見ダイナミクスと進化ゲームを組み合わせ、適応バイアスでエージェントを任意のサイズのグループに分け集団報酬を最大化する手法を提案し、理論的条件を証明した。

  原題: Adaptive bias for dissensus in nonlinear opinion dynamics with application to evolutionary division of labor games ／ Tyler M. Paine, Anastasia Bizyaeva, Michael R. Benjamin

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• 論文群制御ロボティクス2024/9/1

  Swarm-LIO2: UAV群のための分散型・高効率LiDAR慣性オドメトリ

  UAV群が互いを観測し合いながら、分散型でプラグアンドプレイに動作する高効率なLiDAR慣性オドメトリ手法を提案。

  原題: Swarm-LIO2: Decentralized, Efficient LiDAR-inertial Odometry for UAV Swarms ／ Fangcheng Zhu, Yunfan Ren, Longji Yin 他

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• 論文群制御cs.MA2024/9/1

  賢く働け、無駄に働くな：CS-PIBTを用いた単純な模倣学習がMAPFの大規模模倣学習を上回る

  MAPFにおいて、大規模な模倣学習は効果が限定的だが、1ステップ衝突回避（CS-PIBT）で後処理する単純な模倣学習が既存の機械学習手法を大幅に上回ることを示した。

  原題: Work Smarter Not Harder: Simple Imitation Learning with CS-PIBT Outperforms Large Scale Imitation Learning for MAPF ／ Rishi Veerapaneni, Arthur Jakobsson, Kevin Ren 他

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• 論文群制御ロボティクス2024/9/1

  シータ・ファイ型ポジショナの衝突確率を評価する汎用手法

  天体観測用ロボットファイバポジショナの衝突確率を数理モデル化し、モンテカルロ法で検証。高速計算法を提案し、ポアソン分布に基づく目標配置で衝突確率を約2.6%低減できることを示した。

  原題: General Methods for Evaluating Collision Probability of Different Types of Theta-phi Positioners ／ Baolong Chen, Jianping Wang, Zhigang Liu 他

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• 論文群制御ロボティクス2024/9/1

  インフラ不要なUWBによる能動的相对位置推定

  UWBセンサをロボットに直接搭載し、相手ロボットの位置推定誤差を最小化するように自機の位置を能動的に調整する強化学習制御器を提案した。

  原題: Infrastructure-less UWB-based Active Relative Localization ／ Valerio Brunacci, Alberto Dionigi, Alessio De Angelis 他

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