Federico Renda
収録論文 24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
- 分離断面構成則によるトリムヘリコイド柔軟アームのCosseratモデリング柔軟ロボットモデリング2026/9/21
トリムヘリコイド柔軟アームの荷重を支える螺旋領域が分離している構造を考慮し、各領域を局所座標で評価して背骨に引き戻す分離断面構成則を提案し、動的Cosseratモデルに組み込んで高精度な位置予測と高速計算を実現した。
- SoRoMoX: 高速・微分可能・並列化可能なソフトロボットモデルソフトロボティクス2026/8/1
ソフトロボットの制御に必要な微分可能でGPU並列化可能なモデリングフレームワークをJAXで実装し、従来比で最大234倍の高速化を達成した。
- 多セグメント連続体ロボットのロバストな逆運動学のための仮想可変長法逆運動学2026/4/1
連続体マニピュレータの逆運動学解法において、反復中にセグメント長の仮想的な変動を導入することで収束性を向上させる新しい手法を提案し、大規模な数値実験で従来法より高い成功率と少ない反復回数を示した。
- 拘束環境下での変形・剛体ハイブリッド物体の協調操作マニピュレーション2026/3/1
変形リンクと剛体要素からなるハイブリッド物体を、拘束環境下で双腕ロボットにより操作するための準静的プランナを提案。Cosseratロッドモデルと解析的勾配を用いて高速化し、シミュレーションと実機で精度を検証した。
- ソフトスイングアップ：剛体-ソフト受動系に対するモデルベース最適制御のベンチマーク最適制御2026/2/1
剛体-ソフト連続体ロボットの動的スイングアップタスクに対し、直接コロケーション、微分動的計画法、非線形モデル予測制御の3つの最適制御手法を評価し、計算性能とトレードオフを比較した。
- 接触運動学の解析的微分による衝突検出衝突検出2026/2/1
形状の曲率がゼロや未定義となる退化配置でも滑らかに微分可能な接触運動学を実現するため、形状を厳密凸な陰的表現に正則化し、陰関数定理で接触距離・位置・法線の解析的微分を導出する衝突検出フレームワークiDCOLを提案。
- ソフトフィンガー外骨格における視覚を用いたユーザー相互作用力の学習触覚2025/8/1
ソフトな指用外骨格と人間の接触力を、低解像度のグレースケール画像から学習ベースで推定するフレームワークを開発し、フィードバック制御にも応用した。
- ソフトロボットの適応性に関する調査：実装・応用・展望ソフトロボティクス2025/6/1
ソフトロボットの適応性を外部適応性と内部適応性に分類し、設計・センシング・制御による向上手法や手術・ウェアラブル・移動・マニピュレーションへの応用、課題と展望をまとめたレビュー。
- 3次元変形物体の動的マニピュレーション：シミュレーション・ベンチマーク・学習戦略マニピュレーション2025/5/1
低次元ダイナミクスに基づく3Dロープ操作のシミュレーション環境とベンチマークを構築し、模倣学習と物理情報を組み合わせた拡散ポリシー（DIDP）を提案した。
- ZodiAq: 細菌べん毛に着想を得た等方性ソフト水中ドローンによる安全な海洋探査ソフトロボティクス/水中探査2025/3/1
細菌のべん毛を模した12本の柔軟アームを持つ十二面体構造のソフト水中ドローンを開発し、モデルベース制御とデジタルツインで動的な水中環境での知的な移動を実現した。
- 視覚触覚センサ付きソフト第六の指：脳卒中サバイバーの日常物体操作を支援触覚2025/1/1
脳卒中後の把持障害を補うため、視覚ベースの触覚センサを備えたソフトな追加ロボット指を開発し、滑り検知に応じて把持力を自動調整することで日常物体の操作を可能にした。
- 音響通信を用いた複数の低コストAUVの境界制御行動群制御2024/12/1
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。
- 断面膨張を考慮したソフトマニピュレータの実時間ダイナミクス：タコの筋肉性静水圧器官への応用ソフトロボティクス2024/12/1
ソフトロボットアームの面内膨張を表現する拡張コセラットロッド理論を提案し、粘弾性を考慮した動的モデルを幾何学的可変ひずみ法で高速に解くことで、剛性調整やタコ腕の複雑な運動を再現した。
- ハイブリッド軟硬ロボットの効率的な力学シミュレーションのための解析的微分sim2real2024/11/1
軟硬ハイブリッドロボットの力学シミュレーションを高速化するため、GVSモデルの支配方程式の解析的微分を導出し、最大1000倍の計算効率向上を実現した。
- HSURF人工魚の複雑経路における無線遠隔操作遠隔操作2024/7/1
浮遊型・沈降型・ロボット魚からなるHSURFシステムを用い、音響通信の遅延下で水中の複数目標を巡回・検査する遠隔操作手法を提案し、プール実験で検証した。
- 連続体・ソフトロボット制御におけるロッドモデル：レビューソフトロボティクス2024/7/1
連続体・ソフトロボットのモデリングと制御に用いられるロッド理論を体系的に調査し、数学的基礎・ロボットモデリング・制御応用を整理したレビュー論文。
- 水中における人間-ロボット・人間-群ロボットインタラクション：レビューと展望水中ロボティクス2024/6/1
水中人間-ロボットインタラクション（UHRI）と水中ジェスチャー認識（UGR）の最新動向をレビューし、複数ロボットシステムへの応用可能性を展望した論文。
- ソフトシナジー：最適ひずみパラメータ化によるハイブリッド柔軟・剛体ロボットのモデル次元削減柔軟ロボット/モデリング2024/5/1
ひずみベースモデルと固有直交分解（POD）を組み合わせ、柔軟・剛体ハイブリッドロボットの最適な連成ひずみ基底（メカニカルシナジー）を同定することで、精度を保ちつつ次元を大幅に削減するモデル次元削減手法を提案した。
- Input Decoupling of Lagrangian Systems via Coordinate Transformation: General Characterization and its Application to Soft Robotics2023/6/1
- Data-driven Methods Applied to Soft Robot Modeling and Control: A Review2023/5/1
- Soft Robots Modeling: a Structured Overview2021/12/1
- A MATLAB Toolbox for Hybrid Rigid Soft Robots Based on the Geometric Variable Strain Approach2021/7/1
- Discrete Cosserat Approach for Multi-Section Soft Robots Dynamics2017/2/1
- Modelling the Nonlinear Response of Fibre-reinforced Bending Fluidic Actuators2016/5/1