Dimitra Panagou
収録論文 55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
- マルチロボットタスク割当のための離散モデルベース拡散最適化群制御2026/11/9
学習不要のサンプリング最適化に拡散を組み込み、離散変数を直接最適化するDiscrete MBDを提案。マルチロボットの連合形成やスケジューリングで既存手法を上回る性能を示した。
- 持続可能な移動ロボットの速度軌道最適化によるエネルギーと情報の最適トレードオフ移動ロボット2026/10/14
環境発電で動く移動ロボットが閉路上を周回しながら情報を収集する際、推進コストと情報利得・減衰のトレードオフを考慮して速度軌道を最適化する手法を導出した。
- 明瞭度駆動型適応ミッションプランニング：太陽光発電自律表面艇への応用群制御2026/10/14
太陽光発電の自律表面艇が、情報エントロピーに基づく「明瞭度」を最大化するように、オンラインで目標マップを更新しながら経路を再計画する適応的ミッションプランニング手法を提案し、シミュレーションと実機実験で有効性を示した。
- 完全ビザンチン耐性マルチエージェント強化学習マルチエージェント強化学習2026/9/22
通信層にビザンチン攻撃がある分散マルチエージェント強化学習において、2ホップメッセージの冗長性を利用して信頼できるメッセージを特定し、攻撃がない場合と同じ極限点に収束する手法を提案した。
- OcclusionCBF: 隠れた動的障害物に対する安全なナビゲーションのためのバックアップ制御バリア関数ナビゲーション/安全制御2026/9/6
ロボットが遮蔽物の背後に隠れた動的障害物と衝突しないよう、到達可能な占有予測に基づくバックアップ制御バリア関数を拡張した安全フィルタを提案し、シミュレーションと実機で有効性を示した。
- 敵対的環境下における確率的マルチ目的キノダイナミックプランニングプランニング2026/7/1
確率的に敵対モードへ遷移するハイブリッド敵対者を含む環境で、実行コストと安全違反リスクをトレードオフするパレート最適経路を、閉ループポリシー系列とモンテカルロ粒子ロールアウトを用いて構築する手法を提案した。
- SEAMLiS: 知覚制限下のマルチロボット探査における可視性を考慮した安全性群制御2026/7/1
限られたセンサー範囲と視野を持つマルチロボット探査において、隠れた障害物を回避するための可視性を考慮した実行層の安全フレームワークを提案した。
- 分散モデルベース拡散によるスケーラブルなマルチロボット軌道最適化群制御2026/7/1
マルチロボットの軌道最適化を、サーバーと各ロボットが協調する分散拡散プロセスで解く手法を提案し、複雑なタスクを高速に解決できることを示した。
- 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。
- 任意の不確実性下での分布的ロバスト安全性：安全フィルタリングアプローチ安全性2026/5/1
非線形システムの確率的安全性を、分布の曖昧さがある状況で保証する手法を提案。バックアップベースの安全フィルタリングとWasserstein曖昧集合を用いた分布的ロバスト最適化を組み合わせ、切り替え時間の1次元探索とサンプリングベースの検証で安全性を確保する。
- 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。
- 能動的探索を伴う安全なデュアル制御のための軌道計画軌道計画2026/4/1
モデル不確実性下で安全かつ予算制約を満たす軌道計画を実現するため、探索が有益な場合のみ能動的に不確実性を低減するフレームワーク「Dual-gatekeeper」を提案した。
- バックアップ型安全フィルタの比較レビュー：Backup CBF、Model Predictive Shielding、ゲートキーパーの統一的視点安全フィルタ2026/4/1
バックアップ型安全フィルタの3手法（Backup CBF、MPS、ゲートキーパー）を共通の枠組みで比較し、理論的関係と保守性の原因を明らかにしたチュートリアル的レビュー論文。
- 多段階カバレッジ保証を備えた安全な動的適応のための段階的積分オンラインコンフォーマル予測安全制御/不確実性定量化2026/4/1
状態微分の測定なしで動的モデルが適応するシステムに対し、積分スコア関数を用いたオンラインコンフォーマル予測法を提案し、安全制御との統合で長期安全性を保証する。
- 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。
- 安全性保証付きStein変分クラリティ認識情報計画情報計画2025/11/1
情報が空間的に異なる速度で減衰する環境で、Stein変分推論により情報軌道を最適化し、低レベルフィルタで安全性を保証する計画手法を提案。
- マルチエージェント・ゲートキーパー：都市航空モビリティのための安全な飛行計画とフォーメーション制御群制御2025/11/1
リーダーが事前計算した安全な軌道を共有バックアップとして用い、フォロワーが常に安全な退避行動を保証される階層型フレームワークを提案し、3D都市環境のシミュレーションと実機クアッドコプターで検証した。
- 安全な双対制御のための形式的ゲートキーパー枠組みと能動的探索制御/安全計画2025/10/1
不確実性下での安全な軌道計画において、安全性を保証しつつ検証可能な改善が得られる場合にのみ探索を行うゲートキーパー枠組みを提案し、四回転翼機のオンライン双対制御で評価した。
- 衝突円錐を超えて：動的放物線制御バリア関数による非ホロノミックロボットの動的障害物回避障害物回避2025/10/1
非ホロノミックロボットの動的障害物回避において、障害物との距離と相対速度に応じて形状が適応する放物線境界で安全集合を定義するDPCBFを提案し、従来の衝突円錐法より保守性を減らしてQP実行可能性とナビゲーション成功率を向上させた。
- 非一様時空間環境における情報収集のためのマルチロボット配置群制御2025/9/1
空間と時間で変化の異なる環境で、複数ロボットがガウス過程を用いて場を推定する際、領域ごとの長さ尺度を学習し不確実性に応じてロボットを再配置する二段階フレームワークを提案した。
- 複数制約と入力境界下でのオンライン安全性を保証するgatekeeper：理論と応用安全性制御2025/8/1
複数の状態・入力制約下でサイバーフィジカルシステムのオンライン安全性を保証するフレームワーク「gatekeeper」を提案し、バックアップ制御器を用いて無限ホライズンの実行可能軌道を再帰的に構築する。理論的保証とマルチエージェント編隊飛行への応用を示す。
- 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。
- 最適化ベース制御における実行可能性解析と制約選択制御最適化2025/5/1
線形制約の実行可能性を判定する必要十分条件を導出し、自律システム制御のための効率的な実行可能制約選択手法を提案した。
- 適応的エルゴディック探索とエネルギー考慮型スケジューリングによる持続的多ロボットミッション群制御2025/5/1
時空間的に変化する環境での情報収集とエネルギー制約下での持続運用を両立するため、適応的エルゴディック探索と移動充電ステーションを共有するロボット群のオンラインスケジューリングを統合したフレームワークを提案し、実機実験で検証した。
- オドメトリドリフト下でも安全なナビゲーションのための証明可能なマッピングマッピング2025/4/1
VIO/SLAMのオドメトリ誤差を考慮し、局所的に障害物マップの正しさを保証する枠組みを提案。Safe Flight CorridorsとSigned Distance Fieldsの2手法に適用し、衝突回避を実現。
- 空中ロボットの安全性を実現する：計画と制御のアーキテクチャ飛行ロボット2025/4/1
動的環境でのナビゲーションやリソース制約下での運用、敵対的攻撃への堅牢性など、空中ロボットの安全な自律性を高めるための計画・制御手法を提案し、実機実験で検証した。
- マルチロボットネットワークにおける分散型レジリエンス対応制御群制御2025/4/1
各ロボットが局所情報のみを用いて、時変ネットワーク上で悪意あるエージェントが存在しても合意形成と衝突回避を保証する分散制御則を提案した。
- 未知環境における予算制約下での安全な計画のための自律アーキテクチャ経路計画2025/4/1
未知環境で安全制約と予算制約を満たす非線形システムのためのサンプリングベース計画フレームワークReRootを提案し、GNSS拒否環境の固定翼UAVで検証した。
- 不確実性下で制御バリア関数を適応させる学習手法安全制御2025/4/1
認識的不確実性と偶然的不確実性に対処しながら、制御バリア関数のパラメータをオンラインで適応させるフレームワークOA-CBFを提案し、安全性を保証しつつ性能を向上させる。
- 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。
- 太陽光自律表面艇の持続的速度軌道最適化：間接法と反復学習の融合軌道最適化2025/3/1
太陽光で動く自律表面艇の速度軌道を、間接最適制御と反復学習を組み合わせてリアルタイムに最適化し、天候変動下でも持続可能な運用を可能にする手法を提案した。
- 遮蔽環境下での追跡回避問題における視界と安全バリア関数を用いた制御戦略追跡回避2024/11/1
移動する追跡者が遮蔽物があっても逃走者を視界内に捉え続けるため、視界と障害物回避を制御バリア関数で制約し、サンプリングベース計画と凸最適化で追従する手法を提案し、シミュレーションと実機で検証した。
- 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。
- 不確実性を考慮したオンラインパラメータ適応による入力制約付き制御バリア関数の改良学習安全制御2024/9/1
入力制約付き制御バリア関数のパラメータを、確率的アンサンブルNNで不確実性を考慮しつつオンライン適応させ、安全性と性能を両立させる手法を提案した論文。
- 制御バリア関数を用いた再構成可能なマルチロボットネットワークにおける強いr-ロバスト性の維持群制御2024/9/1
距離ベース通信モデルを持つロボット群が狭い環境を移動する際も、制御バリア関数により通信グラフの強いr-ロバスト性を閾値以上に保ち、柔軟なネットワーク再構成を可能にする手法を提案。
- meSch: 長期的タスク遂行のためのマルチエージェントエネルギー考慮型スケジューリング群制御2024/6/1
バッテリー容量が限られた自律ロボット群が長期的なタスクを途切れなく遂行できるよう、単一の充電ステーションへ順番に戻るスケジュールを組むプロトコルを提案し、移動充電ステーションや不確実性にも対応できることをシミュレーションと実機実験で示した。
- 視界制限を考慮したRRT*による未知環境での安全なナビゲーションナビゲーション2024/6/1
限られた視野とセンシング範囲を持つロボットが未知環境で安全に移動できるよう、サンプリングベース計画と制御バリア関数を組み合わせた可視性対応RRT*を提案した。
- ガウス過程を用いたマルチエージェントの明瞭度を考慮した動的カバレッジ制御群制御2024/3/1
ガウス過程で環境をモデル化し、情報理論指標「明瞭度」を最大化するマルチエージェントカバレッジ制御器を2種類提案し、風データ収集シミュレーションで検証した。
- 微分平坦系に対する安全なマルチレート制御器の構成的設計法制御/安全性2024/3/1
微分平坦性を利用して、非線形動的システムの安全性を保証する二層マルチレート制御器を構成的に設計する手法を提案し、地上ローバーと四脚ロボットで実証した。
- オンラインで証明可能な視覚オドメトリとマッピング視覚オドメトリ/マッピング2024/2/1
RGBDカメラのノイズ上限を利用し、誤差保証付きの視覚オドメトリと、障害物までの距離を安全側に過小評価する符号付き距離場マッピングを30FPSでオンライン実行する手法を提案。
- 複数の制御バリア関数に対する実行可能空間モニタリングと大規模屋内ナビゲーションへの応用安全制御2023/12/1
複数の制御バリア関数（CBF）制約下での実行可能入力空間の体積に着目し、その体積がゼロになるのを防ぐ新しいFS-CBFを提案。これによりCBF間の互換性を保証し、大規模屋内ナビゲーションで標準CBF-QPより優れた性能を示した。
- Eclares: エネルギーを考慮した明瞭度駆動型エルゴディック探索被覆制御2023/10/1
情報の空間分布とバッテリー制約を考慮し、明瞭度という指標で目標分布を構築するエルゴディック探索手法を提案。エネルギー対応フィルタで充電帰還可能性を保証する。
- 動的システムのリーチングホライズン制御における両立可能な制約の探索アルゴリズム制御最適化2023/5/1
非線形制御アフィン系において、複数の両立しない制約下でリーチングホライズン制御器を設計するため、ラグランジュ乗数に基づくヒューリスティックで両立可能な制約部分集合を選択する手法を提案。
- センサベースのロボット計画と制御：明瞭性と知覚可能性の導入経路計画2023/4/1
情報エントロピーに基づく「明瞭性」という指標を導入し、動的カバレッジ制御や情報経路計画への応用を示す。また、環境の「知覚可能性」を定義し、到達可能性解析とCBFベース制御で計算負荷を削減する手法を提案する。
- レート調整可能な制御バリア関数：オンライン適応のための手法とアルゴリズム制御バリア関数2023/3/1
制御バリア関数の応答をオンラインで調整可能にするRT-CBFを提案し、安全性を保ちつつ参照軌道に近づける手法を開発した。
- ゲートキーパー：動的環境における非線形システムのオンライン安全検証と制御安全制御2022/11/1
限られたセンシング情報のもとでも非線形システムの軌道が安全制約を満たすことを保証する、リアルタイムかつ軽量な検証アルゴリズムを提案し、消防ミッションのシミュレーションと障害物環境を飛行するクアッドロータの実験で有効性を示した。
- 制御バリア関数を用いた安全でロバストなオブザーバ・制御器の統合設計安全制御2022/11/1
限られた状態情報と外乱のもとで非線形システムの安全性を保証するため、オブザーバと制御器を協調設計し、制御バリア関数に基づく二次計画法で安全制御を実現する手法を提案した。
- FORESEE: 拡張圧縮アンセンテッド変換によるオンラインポリシー最適化のための予測制御/最適化2022/9/1
有限個のシグマ点を状態依存分布に通し、拡張と圧縮で一定数に保つことで、非線形不確実系の状態予測を効率的に行い、オンラインポリシー最適化に応用する手法を提案。
- 信頼度に基づくレート調整可能な制御バリア関数による非協調型マルチエージェントシステム制御マルチエージェント制御2022/4/1
各エージェントが他者の協調性を信頼度として推定し、その信頼度に応じて制御バリア関数の安全領域への接近速度を調整することで、協調・非協調エージェントが混在する環境でも保守的すぎない制御を実現する手法を提案した。
- 防御者同士の衝突を考慮した複数攻撃者迎撃戦略群制御2021/12/1
複数の防御エージェントが攻撃者を迎撃する際、迎撃コストに加えて防御者同士の将来の衝突も考慮した割り当てをMIQPで解き、ECBFで衝突回避制御を行う手法を提案した論文。
- 再帰的実行可能性に基づく安全重視システム向け微分凸最適化ポリシーの最適パラメータ適応安全制御2021/9/1
QPベースの安全制御器のパラメータを、時間軸上の性能を最大化しつつ実行可能性を保つよう勾配降下で適応させる二段階最適化手法を提案する。
- マルチスウォーム誘導：敵対スウォームからの防御手法群制御2020/7/1
敵対エージェントの群れが分裂した際にDBSCANでクラスタを検出し、制約付き一般化割当問題を解いて防御エージェントを各群れに再配置する手法を提案した。
- 有界入力下の2次元障害物環境における減衰二重積分系の近似時間最適軌道軌道計画2020/7/1
2次元障害物環境で減衰付き二重積分系エージェントの時間最適軌道計画のため、C1接線グラフで最短経路を求め、有界加速度下で解析的な準最適速度プロファイルを導出した。
- 非勾配ベクトル場による一輪車ロボットの動作計画と衝突回避動作計画2014/4/1
解析的な非勾配ベクトル場を活用し、静的障害物環境で一輪車ロボットを目標へ導く局所解のないフィードバック動作計画法を提案し、複数ロボットの分散協調制御へ拡張した。
- 複数Lyapunov関数によるマルチロボットネットワークの分散目標割当と安全な軌道生成群制御2014/2/1
局所通信のみで動くマルチロボット群に対し、Lyapunov関数とバリア関数を切り替えて目標割当と衝突回避を両立する分散制御手法を提案し、6台の地上ロボット実験で有効性を示した。
