Jouni Mattila
Tampere University
収録論文 39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
- RoboCompiler: 閉ループロボットのモデリング・制御・シミュレーションを一貫させるグラフネイティブコンパイラモデリング/制御/シミュレーション2026/9/28
機構グラフから閉ループ・アクチュエータ結合・接触を統一的に扱う共有メカニカルインターフェースを生成し、制御とシミュレーションで整合するモデルを提供するフレームワーク。
- IL-ACT: 30トン級油圧ショベルのための適応的デカルト追従制御を用いた模倣学習マニピュレーション2026/9/15
オペレータのデモンストレーションから模倣学習した方策と適応的デカルトフィードバックを組み合わせ、30トン級油圧ショベルの自律制御を実現した研究。
- パスアセンブリと欠陥ホモトピーによる閉鎖連鎖機構のモジュラー運動学的縮約運動学・閉鎖連鎖2026/9/10
閉鎖運動連鎖の閉合拘束をパス間の不一致として定式化し、欠陥ホモトピーと予測子・修正子継続法で受動座標を効率的に求めるモジュラーな運動学的縮約フレームワークを提案した。
- 姿勢パラメータ化された動作計画とCBF-QP自己衝突フィルタリングによる長尺掘削ブームの制御動作計画/衝突回避2026/7/1
長尺掘削ブームの自己衝突を回避するため、姿勢パラメータ化された動作計画とカプセルベースの制御バリア関数二次計画法（CBF-QP）を統合し、実測状態の逆運動学に適用した。シミュレーションでゼロIK失敗、ミリメートル精度の位置誤差を達成した。
- アクチュエータを考慮した冗長ロボットの関節限界許容性を持つ逆運動学逆運動学2026/5/1
トルク制御の冗長ロボットに対し、関節限界を考慮しつつ下流のトルク制御器と整合する逆運動学を凸二次計画問題として定式化し、実験で有効性を示した。
- 多リンク柔軟マニピュレータのモジュラーリー代数PDE制御マニピュレーション2026/5/1
任意数のリンクを持つ直列柔軟マニピュレータに対し、空間離散化やモード打ち切りなしに弾性変形PDEを扱う適応制御フレームワークを提案し、指数収束を証明した。
- 目標到達強化学習に対する進捗保証付き可逆シンプレックス監督強化学習/安全制御2026/1/1
凍結有限状態方策と目標レベルのロバスト適応回復を組み合わせた可逆シンプレックス枠組みを提案し、外側丸め到達可能性検証と進捗負債の明示的会計により、有限切替と有限サンプル目標到達を保証する。
- 大規模移動ロボットのためのNMPC拡張視覚ナビゲーションと安全学習制御ナビゲーション2026/1/1
滑りやすい地形で運用される大型移動ロボットに対し、視覚姿勢推定・非線形モデル予測制御・深層学習制御・安全監視を統合し、安定かつ安全なナビゲーションを実現するフレームワークを提案した。
- 階層学習フレームワークによる移動ロボットの視覚ベース目標到達制御移動ロボット/強化学習2026/1/1
ステレオ視による自己位置推定と強化学習ベースの運動計画、アクチュエータレベルのロバスト適応制御を組み合わせ、大型スキッドステアロボットの安全な目標到達を実現する階層フレームワークを提案した。
- 複数IMUセンサフュージョンによる柔軟マニピュレータのAI強化運動学モデリングマニピュレーション2025/10/1
複数の安価なIMUとPSO最適化相補フィルタ、RBFNN補償を組み合わせ、柔軟マニピュレータの位置・姿勢を高精度に推定する手法を提案した。
- 重負荷スキッドステア移動プラットフォームの軌道追従のためのリアルタイム非線形モデル予測制御移動ロボット制御2025/10/1
重負荷スキッドステア移動ロボットの軌道追従を高精度・リアルタイムで行うため、マルチプルシューティング非線形モデル予測制御フレームワークを提案し、従来手法より速度と精度が大幅に向上することを示した。
- 重機用油圧マニピュレータの軌道追従のための全ダイナミクス実時間非線形モデル予測制御マニピュレーション2025/10/1
大型油圧マニピュレータの非線形ダイナミクス全体を考慮し、1kHzの実時間で制約を満たすNMPCフレームワークを提案し、実機で軌道追従精度と安全性を検証した。
- 全電動型重量級ロボットマニピュレータ：アクチュエータ構成最適化とセンサレス制御マニピュレーション2025/9/1
電動リニアアクチュエータで駆動する重量級マニピュレータについて、モデル化・構成最適化・センサレス制御を統合した枠組みを提案し、実験で軌道追従性能を検証した。
- 人間スケールを超えるロボットマニピュレータの没入型遠隔操作：課題と今後の方向性遠隔操作2025/8/1
建設・鉱山・災害対応などで使われる人間より大きなロボットの遠隔操作について、制御・認知・インターフェースの課題を整理し、触覚・視覚フィードバックや操作デバイスの比較実験を踏まえて今後の研究方向を示した。
- 車輪移動ロボットの信頼性向上のための安全ロバスト適応制御と深層ニューラルネットワークの統合制御/安全2025/8/1
重負荷車輪移動ロボット向けに、DNNによる高精度制御とロバスト適応制御を二段階の安全層で切り替える階層制御を提案し、安定性を保証した。
- サロゲート強化モデリングと適応モジュラー制御による全電動重作業ロボットマニピュレータマニピュレーション2025/8/1
電動リニアアクチュエータ駆動の重作業マニピュレータに対し、ニューラルネットによるサロゲートモデルと仮想分解制御を組み合わせた適応モジュラー制御を提案し、シミュレーションと実験で精度を検証した。
- 深層強化学習とPDE制御を統合した柔軟マニピュレータの運動計画マニピュレーション2025/6/1
深層強化学習で振動を抑える軌道を生成し、PDE非線形制御で追従することで、柔軟マニピュレータの振動抑制と追従精度を向上させた。
- LiDAR慣性SLAMに基づくスキッドステアロボットのナビゲーションと安全指向AI駆動制御システムナビゲーション2025/5/1
LiDAR慣性SLAMとAI駆動制御を統合し、スキッドステアロボットのナビゲーションと安全な追従制御を実現するフレームワークを提案した。
- 人間スケールを超えるシステムの高透明感・身体所有感を実現する没入型双方向テレオペレーションテレオペレーション2025/5/1
VRと分散触覚フィードバックを用い、力センサ不要のロバスト制御で人間より大きなロボットを遠隔操作し、透明性と身体所有感を高める枠組みを提案した。
- ロボットシステムのための目標インピーダンス割り当てインピーダンス制御2025/5/1
仮想分解制御(VDC)の枠組みで、これまで扱えなかった二次のインピーダンス(慣性を含む)を実現する手法を提案し、7自由度ハプティック外骨格で接触性能の向上を実証した。
- 滑りに強いAI駆動モデルフリー制御：スキッドステアリングロボットの大域的指数安定性モデルフリー制御2025/4/1
スキッドステアリング重機の車輪滑りをRBFニューラルネットワークと適応則で補償し、モデルフリーで大域的指数安定な追従制御を実現した。
- 視覚的6D姿勢推定による大型マニピュレータのタスク柔軟性向上マニピュレーション2025/2/1
長尺大型マニピュレータのツール位置決めを、ハンドアイカメラによる対象物の6D姿勢推定と運動ベースのキャリブレーションで高精度化し、実機で非深度軸方向の平均誤差2mm未満を達成した。
- 能動懸架式移動重作業マニピュレータの機構モデリングと非線形最適制御移動マニピュレーション2025/2/1
スクリュー理論と関節体慣性法を用いて能動懸架式移動重作業マニピュレータの解析モデルを構築し、静的・動的安定性指標を最適化する非線形計画問題を解くことで転倒を防ぐ最適安定化制御を実現した。
- 電動リニアアクチュエータ駆動のパラレル-シリアル重作業マニピュレータにおける省エネルギーのための運動学的パラメータ設計マニピュレーション2024/10/1
油圧駆動の重作業マニピュレータを電動リニアアクチュエータに置き換えるため、閉ループ運動連鎖の運動学的パラメータを構造最適化し、既存の能力を保ちつつエネルギー消費を削減する手法を提案・シミュレーション検証した。
- 重作業油圧マニピュレータのための耐衝撃型統合ロバスト制御マニピュレーション2024/8/1
力センサを使わずに6自由度油圧マニピュレータの位置・姿勢追従と接触時の衝撃緩和を両立する制御手法を提案し、実機実験でサブセンチ精度と衝撃80%低減を達成した。
- 線形駆動型重量パラレル-シリアルマニピュレータの解析的順動力学モデリングマニピュレーション2024/3/1
重量パラレル-シリアル機構の順動力学を解析的に計算する新しい幾何学的・再帰的アルゴリズムを提案し、O(n)の計算量で実現した。
- 非反復リーチングタスクのためのロボットマニピュレータにおける深層強化学習とロバスト低レベル制御の統合マニピュレーション2024/2/1
深層強化学習による衝突回避軌道計画と、カッコー探索最適化でゲイン調整する適応制御を組み合わせ、障害物下での非反復リーチングタスクを高精度かつロバストに実現する手法を提案。
- Orchestrated Robust Controller for Precision Control of Heavy-duty Hydraulic Manipulators2023/12/1
- Exponential Auto-Tuning Fault-Tolerant Control of N Degrees-of-Freedom Manipulators Subject to Torque Constraints2023/11/1
- Nonlinear Subsystem-based Adaptive Impedance Control of Physical Human-Robot-Environment Interaction in Contact-rich Tasks2023/3/1
- Task Space Control of Robot Manipulators based on Visual SLAM2023/2/1
- Physical Human-Robot Interaction Control of an Upper Limb Exoskeleton with a Decentralized Neuro-Adaptive Control Scheme2022/9/1
- Decentralized Nonlinear Control of Redundant Upper Limb Exoskeleton with Natural Adaptation Law2022/8/1
- Analytic Solutions for Wheeled Mobile Manipulator Supporting Forces2022/2/1
- Mathematical modelling and virtual decomposition control of heavy-duty parallel$-$serial hydraulic manipulators2021/8/1
- Force-Sensor-Less Bilateral Teleoperation Control of Dissimilar Master-Slave System with Arbitrary Scaling2020/2/1
- Decentralized Observer Design for Virtual Decomposition Control2020/2/1
- Learning from Demonstration for Hydraulic Manipulators2018/9/1
- Reconfigurable Manipulator Simulation for Robotics and Multimodal Machine Learning Application: Aaria2018/3/1