Georgios Fainekos
収録論文 41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
- 信号時相論理を用いた安全性を考慮したモデル予測経路積分制御計画・制御2026/8/25
信号時相論理（STL）で表される制約を制御バリア関数に変換し、MPPIコントローラに組み込むことで、安全性と効率性を両立するサンプリングベースの計画手法を提案した。火星探査車とクアッドコプターの実験で有効性を示した。
- FalconTrack: フォトリアルな自動ラベル認識と物理認識に基づく空中追跡空中追跡2026/6/1
フォトリアルな編集可能シミュレータを用いて自動ラベル生成を行い、マルチヘッド認識と物理認識追跡を組み合わせることで、ゼロショットのシミュレーションから実世界への転移を実現する空中追跡フレームワークを提案した。
- ポリシーライブラリCBF：並列ロールアウトによる実行時の有限時間安全性保証安全制御2026/5/1
複数のフォールバックポリシーを並列に評価し、最も侵襲の少ない安全な動作を選択する実行時安全フィルタを提案。理論解析とシミュレーションで有効性を示した。
- 視覚観測に基づく仕様変動対応ランタイムモニタリング：意味的潜在表現を用いたアプローチランタイムモニタリング2026/5/1
視覚観測から過去時間信号時相論理(ptSTL)の安全性を監視する手法を提案。意味的基底ベクトルを予測対象とすることで、任意の仕様式を再学習なしで検証でき、コンフォーマル予測による有限サンプル保証を実現する。
- 微分可能CVaRバリア関数によるリスク適応強化学習ナビゲーション2026/5/1
不確実な障害物の動きがある混雑環境でのナビゲーションのため、強化学習とCVaRバリア関数に基づく安全層を組み合わせ、リスクレベルと安全マージンを適応的に学習する枠組みを提案した。
- 知覚ストリームからの大規模言語モデルの時空間グラウンディングVLA2026/4/1
自然言語クエリを時空間論理と正規表現を組み合わせた言語に変換し、動画ログと照合して教師データを自動生成することで、小型LLMの時空間推論能力を大幅に向上させるフレームワークを提案した。
- 安全シールド付きモデル予測拡散プランナ軌道計画2025/12/1
拡散モデルによる軌道生成に安全シールドを統合し、ノイズ除去過程で安全性と運動学的実現可能性を保証する学習不要のプランナを提案。
- FalconGym 2.0：編集可能なガウシアンスプラッティングを用いた視覚空中ナビゲーションの性能誘導リファインメントsim2real2025/10/1
ガウシアンスプラッティングによるフォトリアルなシミュレーション環境FalconGym 2.0を構築し、難易度の高いトラックに訓練を集中させる性能誘導リファインメント（PGR）を提案。単一の視覚ポリシーが未見トラックへの汎化と実機へのゼロショット転移を達成した。
- GPU加速バリアレート誘導MPPIによるトラクタ・トレーラ制御制御/MPPI2025/8/1
制御バリア関数をMPPIに組み込み、GPU上で100Hz以上で動作する駐車制御手法を提案し、高忠実度シミュレータで有効性を示した。
- BR-MPPI: 学習済み符号付距離場を用いた複数不等式制約を課すためのバリアレート誘導MPPI制御/MPPI2025/6/1
MPPIと制御バリア関数を統合し、バリア条件を等式制約として扱うことで、複数の不等式制約を効率的に満たす制御手法を提案。クアッドロータの実験で安全性境界近くでの動作性能とサンプル効率の向上を示した。
- MRTA-Sim: オープンワールド環境におけるマルチロボット割当・計画・制御のためのモジュラーシミュレータ群制御2025/4/1
複雑な屋内環境でマルチロボットタスク割当（MRTA）手法を評価するため、ROS2/Gazebo上でNAV2とCBF-QPを統合したモジュラーシミュレータを開発し、SMTベースの動的MRTAで実証した。
- 不確実な混雑環境におけるリスク適応型CVaRバリア関数を用いた安全ナビゲーションナビゲーション2025/4/1
混雑環境でのロボットナビゲーションにおいて、条件付きバリュー・アット・リスクバリア関数に基づきリスクレベルを自動調整し、動的ゾーンベースのバリア関数で衝突可能性を評価することで、安全性と最適化の実現可能性を両立させる手法を提案した。
- 時空間論理仕様下での分布的ロバスト予測ランタイム検証ランタイム検証2025/4/1
設計時と実環境での分布ずれを考慮し、時空間論理タスクに対するマルチエージェント系のランタイム検証をロバスト共形予測で保証する手法を提案。
- 予測モデルを用いたロボットシステムのための安全指向ニューラルネットワーク修復安全学習2024/11/1
模倣学習で得た方策を予測モデルに基づいて修復し、安全制約を満たすロボット学習手法を提案。移動ロボットナビゲーションと下腿義足で有効性を示した。
- 確率的ハイブリッドシステムのためのリスク考慮型MPPIMPPI2024/11/1
状態依存の動的切り替えを伴う確率的ハイブリッドシステムに対し、Unscented変換を用いて不確実性を考慮したMPPIを提案し、移動ロボットの動的障害物回避に応用した。
- 空間正規表現による知覚ストリームのクエリ知覚データ処理2024/11/1
マルチモーダルな動的環境から得られる時空間知覚データを対象に、空間正規表現(SpREs)という新しいクエリ言語を提案し、オフライン/オンライン両対応のパターンマッチングツールSTREMを開発した。
- 連続体ロボット制御のためのニューラル配置距離関数連続体ロボット/運動計画2024/9/1
連続体ロボットの形状をリンクごとの距離場を学習して運動学チェーンで統合するN-CEDFとして表現し、MPPI制御に組み込むことで動的障害物環境でも安全な軌道生成を可能にした。
- 到達回避タスクと制御バリア関数を用いたモデル予測パス積分法安全制御2024/7/1
Python/ROS2ツールボックスCBFkitを拡張し、到達回避仕様をコスト関数とするMPPIプランナと制御バリア関数を統合して、不確実性下でも安全性を保証する制御を実現した。
- 時間付き半順序仕様に対する最適計画群制御2024/5/1
複数ロボットのタスク列を時間窓と優先順序制約の下で最短完了時間となるよう計画する問題を、時間付き半順序(TPO)で定式化し、混合整数線形計画(MILP)として解く枠組みを提案した。
- CBFKit: ロボティクス応用のための制御バリア関数ツールボックス安全制御2024/4/1
不確実性下での安全なロボット計画・制御のためのPython/ROSツールボックスCBFKitを提案し、Toyota HSRでの実機実験で有効性を示した。
- SMTに基づく動的マルチロボットタスク割り当て群制御2024/3/1
SMTソルバを活用し、締切付きで複数タスクを同時に処理できるロボット群への動的なタスク割り当てを、健全かつ完全に解く手法を提案した。
- コントローラネットワークドロップアウトによる時相論理タスクの学習ベース方策最適化のスケーリング制御/時相論理2024/3/1
DT-STLで表された長期タスクを満たすフィードバック制御器を学習する際、RNNの勾配消失・爆発問題に対処するため、コントローラネットワークドロップアウトに基づく勾配近似アルゴリズムを提案した。
- Feasible Space Monitoring for Multiple Control Barrier Functions with application to Large Scale Indoor Navigation2023/12/1
- Safe Control Synthesis for Hybrid Systems through Local Control Barrier Functions2023/11/1
- Robust Conformal Prediction for STL Runtime Verification under Distribution Shift2023/11/1
- Certifiably-correct Control Policies for Safe Learning and Adaptation in Assistive Robotics2023/3/1
- Safe Robot Learning in Assistive Devices through Neural Network Repair2023/3/1
- NMPC-LBF: Nonlinear MPC with Learned Barrier Function for Decentralized Safe Navigation of Multiple Robots in Unknown Environments2022/8/1
- Formalizing and Evaluating Requirements of Perception Systems for Automated Vehicles using Spatio-Temporal Perception Logic2022/6/1
- Risk-Bounded Control with Kalman Filtering and Stochastic Barrier Functions2021/12/1
- Joint Communication and Motion Planning for Cobots2021/9/1
- PerceMon: Online Monitoring for Perception Systems2021/8/1
- Safe Navigation in Human Occupied Environments Using Sampling and Control Barrier Functions2021/5/1
- Search-based Test-Case Generation by Monitoring Responsibility Safety Rules2020/5/1
- DeepCrashTest: Turning Dashcam Videos into Virtual Crash Tests for Automated Driving Systems2020/3/1
- Requirements-driven Test Generation for Autonomous Vehicles with Machine Learning Components2019/8/1
- Rapidly-exploring Random Trees-based Test Generation for Autonomous Vehicles2019/3/1
- Deep Predictive Models for Collision Risk Assessment in Autonomous Driving2017/11/1
- Extended LTLvis Motion Planning interface (Extended Technical Report)2016/7/1
- Modeling Concurrency and Reconfiguration in Vehicular Systems: A $\pi$-calculus Approach2016/4/1
- DisCoF$^+$: Asynchronous DisCoF with Flexible Decoupling for Cooperative Pathfinding in Distributed Systems2015/6/1