Antonio Franchi
収録論文 52本 ・ フィジカルAI/ロボット学習
※arXiv著者名で収集。同姓同名の別人の論文が含まれる場合があります。
論文
- 可動コンプライアントアンカーによるケーブル吊り下げ空中マニピュレーションの受動剛性成形空中マニピュレーション2026/9/30
複数のドローンを可動なコンプライアントアンカーとみなし、吊り下げ荷重の受動的直交剛性を予測・成形する準静的理論を構築し、動的検証枠組みを提案した。
- ファイバー正規化可操作性と行列式代理指標：タスクファイバー間および内での内在的冗長性最適化冗長マニピュレーション2026/9/25
タスク座標に依存しない可操作性指標を提案し、同一タスクファイバー上での行列式代理指標の等価性と、ファイバー間比較のための正規化可操作性を導入した。
- マルチロータにおける静的制御配分の微分実現可能性：非冗長全駆動下の不可能性と冗長駆動下の擬似逆行列障害制御配分2026/9/11
双方向プロペラを持つマルチロータの制御配分を微分幾何学的に解析し、非冗長全駆動では大域的な厳密静的配分器が存在しないこと、冗長駆動では擬似逆行列の零交差でロータ速度微分が発散することを示した理論研究。
- CAVEAT: 地図なし空中探査のためのリカレント多モーダル拡散プランニング空中ロボット/探査/拡散ポリシー2026/9/6
この論文は、UAVの探査経路生成を、グローバルマップを保持せずに、LiDAR・視覚・姿勢の多モーダル観測と固定次元のリカレント内部状態から行う拡散ポリシーCAVEATを提案している。シミュレーションと実機実験で有効性を示した。
- 有界モータ入力下での双方向プロペラの正確な推力反転限界エアロロボティクス2026/8/1
双方向プロペラの推力反転がゼロ回転数通過時にモータ入力の特異性を生むことを理論的に解析し、反転次数に応じた再現条件と設計指針を導出、実験で検証した。
- 実用的な耐障害性と効率性を両立する変形型ヘキサロータ試作機ドローン/耐障害性2026/7/1
プロペラ間の角度を変えられる変形型ヘキサロータを用いて、単一プロペラ故障への耐性とエネルギー効率を両立する幾何学的領域が存在することを実験で実証した。
- 空中マニピュレーション：接触、媒体結合、そしてレディネスの幾何学空中マニピュレーション2026/7/1
空中ロボットの物理的相互作用を、飛行媒体との結合を考慮した「媒体認識型マニピュレーション」として再解釈し、生物とロボットの事例を整理して、冗長性によるタスク等価ファイバーを用いた幾何学的視点から将来の設計指針を提案するレビュー論文。
- 浮遊ベースロボットの高次再帰的動力学アルゴリズムのリー群定式化動力学2026/5/1
浮遊ベースのロボットツリー構造に対して、ニュートン・オイラー法や多体慣性法などの動力学アルゴリズムの高次時間微分をリー群上で計算する手順を提案し、12自由度の空中マニピュレータで検証した。
- 空中ロボティクスにおけるINDIと非線形外乱オブザーバ付きNDIの比較研究空中ロボティクス2026/5/1
完全駆動型空中ロボットを対象に、INDIとNDI+NDOのロバスト性をシミュレーションで比較し、モデル誤差や外乱下での性能差を明らかにした。
- 共収縮による可変空力減衰アクチュエーション：可変剛性アクチュエーションとの構造的類似性空力アクチュエーション2026/5/1
拮抗冗長推進における共収縮が受動的空力減衰効果を生むことを示し、これを可変剛性アクチュエーションと構造的に類似した可変空力減衰アクチュエーションとして定式化した。
- パラメトリック不確実性下での協調空中構造物のための感度ベースチューブNMPC群制御2026/4/1
剛体リンクで連結された2機の空中車両チェーンに対し、パラメータ不確実性を考慮した感度ベースのチューブNMPCを提案し、制約の堅牢性を向上させた。
- 符号付き二次システムの直交葉層構造の大域的幾何学制御理論2026/4/1
符号付き二次アクチュエーションマップを持つシステムの冗長性解消の微分トポロジーを形式化し、直交分布の大域的積分可能性と葉層構造を証明した。
- 自律型空中非破壊検査：非構造環境における市販クアッドローターを用いた超音波検査ドローン/非破壊検査2026/3/1
市販のクアッドローターを自律化し、非構造環境で接触型の超音波非破壊検査を実現した研究。
- 空力プロンプトネス：プロペラ駆動車両のための抗力対応空力操作可能性制御配分2026/3/1
マルチロータの制御配分において、モータのトルク限界と空力抗力を考慮したリーマン計量に基づく幾何学的枠組みを提案し、冗長性解消戦略を導出した。
- 干渉下のマルチロータ航空中継ネットワークのための通信認識NMPC群制御2026/3/1
マルチロータ航空機の中継通信において、姿勢とアンテナ指向性を考慮した通信認識制御フレームワークを提案し、干渉下でのリンク品質を大幅に向上させた。
- 制御モーメント由来の擬似力を受ける空中ロボットの幾何学制御の安定性解析制御理論2026/2/1
制御モーメントが生む擬似力により力とモーメントの分離が崩れる空中ロボットに対し、ホバリング平衡点の局所指数安定性をリアプノフ法で初めて厳密に証明した。
- 空中ピックアンドプレースのための懸垂変形ケーブルの連続体・ハイブリッドダイナミクスの非線形予測制御空中マニピュレーション2026/2/1
伸縮可能なケーブルの空中マニピュレーションのため、PDEモデルを有限差分法で離散化し、固有直交分解で低次元モデルを抽出、非線形モデル予測制御を適用して振動抑制とペイロードの着脱に対応した。
- 空中マニピュレーションのための衝撃に頑健な姿勢最適化空中マニピュレーション2026/2/1
冗長自由度を持つトルク制御ロボットの姿勢を最適化し、衝撃時の速度変化を最小化することで、状態と入力の急変を抑えて安全性と頑健性を向上させる手法を提案。
- SO(3)上の幾何学的逆飛行力学とテザー固定翼機への応用飛行力学2026/2/1
固定翼機の逆飛行力学をSO(3)上で座標フリーに定式化し、協調飛行を仮定して軌道から姿勢・角速度・推力・迎角への閉形式写像を導出、テザー飛行の解析解や最小推力迎角の閉形式も示した。
- 空における筋共収縮：エネルギーと空力即応性の幾何学とパレート最適性、および可変剛性アクチュエータとしてのマルチロータ飛行制御2026/2/1
マルチロータの推力配分を幾何学的多目的最適化として定式化し、エネルギー消費と空力的即応性のトレードオフをパレートフロントとして特徴づけた。空力的共収縮を可変剛性アクチュエータと同型と見なし、「飛ぶ筋肉」パラダイムを提案する。
- N-5スケーリング則：完全駆動型マルチロータの最適設計におけるトポロジー的次元削減設計最適化2025/12/1
完全駆動型Nロータ飛行体の設計最適化において、機体形状の対称性が解空間のトポロジーを支配し、正多角形やプラトン立体で最適解がN-5本の1次元分岐に縮退するという経験則を発見した。
- 冗長マニピュレータのための幾何学的タスク空間ポート・ハミルトニアン定式化マニピュレーション2025/12/1
冗長マニピュレータの運動学タスクを座標変換によりタスク空間と零空間の運動量に分離するポート・ハミルトン模型を提案し、IDA-PBC制御で7自由度ロボットのインピーダンス整形を実現した。
- フィードバック線形化出力集合（メルド）間の切替え：ドウェルタイムと互換性の保証制御理論2025/10/1
非線形系において複数のフィードバック線形化出力集合を切り替える際の座標不整合を定量化し、指数関数的な追従誤差減衰と状態誤差の有界性を保証するドウェルタイム条件を導出した。
- STLに基づくマルチロータ飛行体との人間-ロボット協調のための動作計画と不確実性を考慮したリスク分析飛行ロボット/動作計画2025/9/1
Signal Temporal Logicで安全・時間・人間の快適性を記述し、非線形ダイナミクスを考慮した最適化動作計画と人間姿勢の不確実性下でのリスク分析、イベントトリガ再計画を組み合わせ、電力線保守を模した物体受け渡しタスクで検証した。
- 浮遊ゴミ回収のための複数ロボット空中ソフトマニピュレータマニピュレーション2025/7/1
2機の空中ロボットを柔軟なロープでつなぎ、フックで水上の浮遊ゴミを回収するシステムを開発し、屋外実験で有効性を実証した。
- 単一または複数のUAVによる弾性柔軟ケーブルのマニピュレーションマニピュレーション2025/3/1
複数のクアッドロータで変形・伸縮可能なケーブルを操作するシステムを、離散化モデルとフラットネス理論に基づいて制御し、実験で有効性を検証した。
- 循環零空間協調：静的吊り下げ負荷のための空中搬送機の永続飛行群制御2025/3/1
3台以上の空中搬送機がケーブルで吊った負荷を静止させたまま、停止せずに飛行し続けるための軌道生成アルゴリズムを提案した。
- 非線形システムのための統合フィードバック線形化：高機動モードと省エネモード制御理論2025/2/1
冗長入力を持つ非線形システムに対し、省エネ入力のみで主タスクを追従する省エネモードと、補助タスクも追従する高機動モードを切り替える統合制御則をフィードバック線形化で導出し、メカナムロボットの数値シミュレーションで検証した。
- ケーブル吊り下げ荷物の俊敏かつ協調的な空中マニピュレーション群制御2025/1/1
複数のドローンがケーブルで吊った荷物を、動的結合を考慮した軌道計画と張力補償制御により、従来の8倍以上の加速度で俊敏に協調搬送する手法を実現した。
- 不可視サーボイング：リターン条件付き潜在拡散によるビジュアルサーボアプローチビジュアルサーボ2024/9/1
潜在拡散モデルを用いて、目標が初期視界にない場合でもUAVを目標視点へ誘導するビジュアルサーボ手法を提案し、シミュレーションで有効性を示した。
- 柔軟ケーブルを運ぶ飛行ロボット：スペクトル法モデルによる動的形状最適制御飛行ロボット制御2024/3/1
柔軟ケーブルを吊り下げたクアッドロータの形状と位置を、PODで低次元化したモデルに基づく非線形モデル予測制御で追従させる手法を提案し、シミュレーションと実機で有効性を示した。
- 非停止飛行する飛行体によるケーブル吊り下げ荷物の静的平衡の存在についてケーブル吊り下げ空中マニピュレーション2024/2/1
固定翼機などの非停止飛行体でケーブル吊り下げ物体の姿勢を一定に保つには3機必要であることを解析的に示し、省エネな協調空中マニピュレーションへの道を開いた。
- AERIAL-CORE: AI-Powered Aerial Robots for Inspection and Maintenance of Electrical Power Infrastructures2024/1/1
- Ergonomic Collaboration between Humans and Robots: An Energy-Aware Signal Temporal Logic Perspective2023/6/1
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- Nonlinear MPC for Full-Pose Manipulation of a Cable-Suspended Load using Multiple UAVs2023/1/1
- A Dynamic Programming Framework for Optimal Planning of Redundant Robots Along Prescribed Paths With Kineto-Dynamic Constraints2022/7/1
- Control of over-redundant cooperative manipulation via sampled communication2021/12/1
- Coordinated Multi-Robot Trajectory Tracking Control over Sampled Communication2021/12/1
- FAST-Hex -- A Morphing Hexarotor: Design, Mechanical Implementation, Control and Experimental Validation2020/4/1
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