Fei Gao
Zhejiang University
収録論文 170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
- 視覚言語ナビゲーションにおける段階認識型の視覚的寄与度説明手法VLA2026/10/25
視覚言語ナビゲーションの意思決定を説明するため、指示の段階に応じて過去と現在の観測を統合し寄与度を推定する枠組みを提案し、失敗分析や実機ロボットでの有効性を示した。
- 異種環境を横断する対話型空中移動のベンチマーク空中マニピュレーション2026/10/13
屋内・屋外をまたぐ長期的な空中移動と操作のためのベンチマークCrossFlyを提案し、VLAエージェントの性能を評価した。
- DiffWAM: 高速で効率的なナビゲーション世界行動モデルナビゲーション2026/9/30
凍結した動画基盤モデルの予測表現から直接UAVの連続的なカメラ軌道を生成する幾何条件付きナビゲーション世界行動モデルを提案し、オンボード実行を高速化するFastDreamerを導入した。
- GuardPIBT: 反事実ゲート付きニューラル誘導による超大規模3Dマルチエージェント経路探索群制御2026/9/28
PIBTの実行器を置き換えずにニューラル予測で候補の並べ替えを提案し、反事実ゲートで安全性を保ちながら最大10万エージェントの3D経路探索を実現した。
- NavGen: 視覚生成モデルを身体性3Dナビゲーションのスケーラブルなデータエンジンとして活用VLA2026/9/25
テキストから動画を生成するモデルをデータエンジンとして使い、屋内・屋外の視覚言語ナビゲーション（VLN）エピソードを約40万件生成し、実世界のドローン飛行実験で75%の成功率を達成した。
- グローバル状態に依存しない空中-地上協調のためのロバスト能動知覚制御空中-地上協調/能動知覚2026/9/22
単軸ジンバルでカメラ光軸を機体姿勢から分離し、TCNによるUGV運動予測とMPCを組み合わせることで、グローバル自己位置推定なしにUAVが移動するUGVを継続的に追従できる能動知覚フレームワークを提案した。
- 時間的モード切替と地形横断追従による空地両用運動制御の学習sim2real2026/9/22
受動車輪型空地両用車両に対し、ToF計測と将来参照情報を用いた学習ベースのモード選択器と強化学習による軌道追従制御を統合し、限られた知覚下での信頼性の高い空地切替と多地形での高精度な地上追従を実現した。
- TADreamer: ビデオ想像による陸空二モードロボットのゼロショット言語誘導3Dナビゲーションナビゲーション2026/9/17
生成ビデオから3Dウェイポイントを復元し、幾何情報でキャリブレーションすることで、陸空両用ロボットの言語指示ナビゲーションを学習なしで実現した。
- メートル単位で行動する：精密ロボット操作のための計量的相互作用の学習マニピュレーション2026/9/16
物体とシーンに対する動作の計量的な関係を明示的にモデル化し、VLAやWAMモデルの操作精度を向上させるフレームワークを提案した。
- OmniRisk: 機敏なクアッドロータの動的回避のための全方向軌道リスク学習飛行ロボット2026/9/16
LiDARの距離パノラマと動的マスク、表面速度を統合したテンソル表現と非対称リスク場を用い、候補軌道のリスクをオフライン学習してオンボードで高速に動的障害物を回避する全方向プランニング手法を提案。
- TIO-Former：ストリーミング因果トランスフォーマによるナノUAV向け超軽量6方向ToF慣性オドメトリオドメトリ2026/9/15
IMUと6つの直交8x8 ToFアレイのみを用い、ストリーミング因果トランスフォーマでナノUAVの6自由度自己位置推定を軽量・高精度に実現した。
- GIF: ロボット学習のための対話的・機能的オブジェクト構成のエージェント生成データ生成2026/9/5
ロボット操作の基盤モデル学習用に、対話的で機能的なオブジェクト構成を自動生成するエージェントフレームワークGIFを提案。2D/3D生成モデルとVLM検証を組み合わせ、衝突率1%未満で高品質なシーン生成を実現し、シミュレーションと実世界でのポリシー学習に有効性を示した。
- ニューラルプリミティブ：プリミティブベース模倣学習による効率的なエンドツーエンドローカルプランナー自律飛行2026/8/21
未知の障害物環境での自律飛行において、模倣学習を用いたエンドツーエンドのローカルプランナーを提案し、センサ入力を多項式係数に直接マッピングすることで、リアルタイムで滑らかで衝突のない軌道を生成する。
- DPNet: 視覚ベースUAVナビゲーションのための効率的な行き止まり予測と回避ナビゲーション2026/8/17
RGB-D入力から行き止まりの相対距離と方位を予測する軽量ニューラルネットワークを提案し、軌道ライブラリを刈り込んでUAVが行き止まりを回避しながら滑らかに飛行できるようにした。実データでの追加学習なしで実世界に適用でき、50Hzでの高速再計画を実現する。
- AgilePE: 自己対戦強化学習による自律UAV追跡・回避強化学習/UAV2026/8/14
自己対戦強化学習を用いて、UAVの追跡・回避行動をエンドツーエンドで学習し、シミュレーションから実機へのゼロショット転送を実現したシステムを提案する。
- D-VLC: 未知環境における異種マルチロボットシステムのための分散型視覚言語協調群制御2026/7/1
未知環境で動作する異種ロボット群に対し、分散非同期推論と軽量情報共有を組み合わせ、汎用VLMがロボット固有の行動を生成する枠組みを提案した。
- 物理的インタラクションのためのFLOATドローン：横方向気流の低減、ワイヤーレンチモデリング、適応制御ドローン制御2026/7/1
同軸二重ローターとサーボ駆動の制御面を持つ完全駆動UAVを提案し、近接物理的インタラクションのための6自由度ワイヤーレンチ生成と横方向気流低減を実現した。非線形空力モデルを同定し、適応制御により引き出し操作などのタスクを実証した。
- 専門家ガイドGRPOによる意図に正確に沿ったVLA空中ナビゲーションナビゲーション/VLA/強化学習2026/6/1
VLAモデルを用いたUAVナビゲーションにおいて、専門家データで強化した強化学習フレームワークEG-GRPOを提案し、複雑な指示への意図整合性と成功率を大幅に向上させた。
- 双方向推力を用いたクアッドローターの強化学習による敏捷な転倒復帰強化学習/制御2026/6/1
クアッドローターが任意の姿勢で地面に接地した状態から、軽量なオンボードセンサのみを用いて安定ホバリングまで自律復帰する強化学習フレームワークを提案した。非対称アクター・クリティックとINDI制御を組み合わせ、シミュレーションと実機実験でロバスト性を実証した。
- スケッチからの探索：事前地図を用いた大規模環境でのUAV探査の高速化UAV探査2026/6/1
大規模で複雑な環境でのUAV自律探査の効率を向上させるため、不正確で不完全な2D事前地図を活用する新しい探査フレームワークを提案。LiDAR観測と事前地図の頑健な位置合わせと、階層的な視点計画戦略により、探索経路を最適化する。
- FLAP: 事前地図なし3DナビゲーションのためのFOV制約付き能動知覚計画ナビゲーション2026/6/1
未知の3D環境でUAVを安全かつ効率的に飛行させるため、センサの視野(FOV)制約を軌道最適化に直接組み込んだ能動知覚計画フレームワークを提案する。
- Sphere-VIO: 統一球面表現による異種マルチカメラシステム向けの高速で堅牢な視覚慣性オドメトリVIO2026/6/1
異なるカメラ構成のマルチカメラシステムに対応するため、統一球面パノラマモデルと並列加速された深度誘導トラッキングを備えた、軽量なフィルタベースのVIOフレームワークを提案した。
- FlyMirage：生成的世界モデルによる多様でスケーラブルなUAV飛行データの完全自動生成パイプラインデータ生成2026/5/1
大規模言語モデルと生成的世界モデルを組み合わせ、高忠実度の3DGSシーンを自動生成し、UAVの飛行軌道を計画することで、多様で現実的な空中VLNデータセットを自動構築するパイプラインを提案した。
- FLIP: 点群位置合わせによる大規模分散群ロボットのリアルタイムかつ頑健なフォーメーション計画群制御2026/5/1
大規模群ロボットのフォーメーション計画を点群位置合わせ問題として定式化し、各エージェントが分散計算で最適位置を求め、外れ値除去により頑健かつ効率的な軌道計画を実現した。
- PathPainter: 画像生成モデルの汎化能力を身体化ナビゲーションへ転移するナビゲーション2026/5/1
鳥瞰図画像を大域的な事前情報として用い、画像生成モデルで自然言語から目標地点と走行可能領域を推定し、クロスビュー位置合わせでドリフトを補正するナビゲーションシステムを提案。UAVで160mの長距離ナビゲーションを実証した。
- VECTOR-Drive: 密結合された視覚言語と軌道エキスパートルーティングによるエンドツーエンド自動運転自動運転2026/5/1
エンドツーエンド自動運転のための、視覚言語モデルと軌道予測を密結合したVLAフレームワークを提案し、共有アテンションとセマンティックルーティングにより高い運転スコアを達成した。
- 原語ベースの打ち切り拡散による差動駆動移動マニピュレータの効率的軌道生成モーションプランニング2026/4/1
差動駆動移動マニピュレータの軌道生成を学習で強化し、キーポイント抽出と拡散モデルの改良により成功率と多様性を向上させた。
- センサモータポリシーによる精密なアグレッシブ空中機動ドローン制御2026/4/1
ドローンの狭い隙間を高速で通過するアグレッシブな機動を、視覚と自己受容感覚から直接制御指令を出力するセンサモータポリシーを強化学習で訓練して実現した。
- ATRS: 共有ニューラルポリシーによる適応的軌道再分割と並列最適化モーションプランニング2026/4/1
ADMMによる並列軌道最適化において、停滞するセグメントを強化学習で適応的に再分割するフレームワークATRSを提案。共有ポリシーによりセグメント数変化や未知環境への一般化を実現。
- TriphiBot: FOC推進と偏心設計を組み合わせた水陸空三棲ロボット水陸空ロボット2026/2/1
クアッドコプター構造に受動輪を加えた最小構成で、空・陸・水の三領域を移動できるロボットを提案。偏心重心設計とFOCベースの統合推進、HNMPC-PID制御により効率的な多領域移動とモード遷移を実現した。
- 安全シールド強化学習による高密度環境での高速ビジョンベース飛行ドローン自律飛行2026/2/1
物理情報を活用した強化学習とリアルタイム安全フィルタを組み合わせ、7.5m/sの高速で障害物を回避しながらドローンを自律飛行させる手法を提案した。
- NavDreamer: 動画生成モデルをゼロショット3Dナビゲータとして活用ナビゲーション2026/2/1
動画生成モデルを言語指示とナビゲーション軌道のインターフェースとして用い、ゼロショットで3Dナビゲーションを実現するフレームワークを提案。
- USS-Nav: 軽量UAVのゼロショット物体ナビゲーションのための統合時空間意味シーングラフナビゲーション2026/2/1
未知環境でUAVがゼロショットで物体を探索できるよう、空間接続グラフとオープン語彙の意味情報を統合した階層的シーングラフを逐次構築し、LLMによる大域目標決定と局所プランナを組み合わせた軽量ナビゲーション手法を提案した。
- 堅牢な空中マニピュレーションのための精密リアルタイム力覚把持システム空中マニピュレーション2026/2/1
低コストな磁気式触覚センサを6つ用いて、ドローンの把持力をリアルタイムに計測・制御するシステムを開発し、壊れやすい物体の把持や重量測定を機体上のみで実現した。
- 3D放射輝度場での学習とドメイン適応による単眼RGB画像での混雑環境飛行sim2real2025/12/1
3D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と敵対的ドメイン適応を組み合わせ、単眼RGB画像のみで混雑環境を飛行する方策を学習し、実世界へのゼロショット転移を実現した。
- COMET：高機動・長航続を実現するデュアルスワッシュプレート式同軸バイコプター自律飛行体飛行ロボティクス2025/12/1
二重スワッシュプレート機構を備えた同軸バイコプター型ドローンのプラットフォームを開発し、飛行実験により機動性と効率の向上を実証した。
- DPNet: ドップラーLiDARを用いた高ダイナミック環境向け動作計画動作計画2025/12/1
ドップラーLiDARの速度情報を活用し、高速移動障害物を追跡・予測するニューラルネットワークとモデル予測制御を組み合わせた動作計画手法を提案。
- FAR-AVIO: 高速でロバストなシューア補元に基づく音響・視覚・慣性融合オドメトリとセンサキャリブレーション水中オドメトリ/センサ融合2025/12/1
水中ロボット向けに、シューア補元をEKFに組み込み、ランドマークを周辺化して高速化した音響・視覚・慣性融合オドメトリを提案。センサ信頼性評価とオンラインキャリブレーションも導入し、実環境で有効性を示した。
- CREPES-X: 階層型方位・距離・慣性による直接協調相対姿勢推定システム群制御2025/12/1
小型ハードウェアと二段階の階層推定器により、方位外れ値に頑健で高精度なマルチロボット間の相対姿勢推定を実現した。
- VLA-AN: 複雑環境での空中ナビゲーション向け効率的オンボード視覚言語行動フレームワークVLA2025/12/1
3Dガウススプラッティングによる高忠実度データセットと3段階学習、軽量行動モジュールと幾何学的安全補正を組み合わせ、リソース制約のあるドローン上でリアルタイム推論を8.3倍高速化し、最大98.1%のタスク成功率を達成したオンボードVLAナビゲーション手法。
- LiDAR-VGGT: 大域的整合性とメートルスケールを両立するクロスモーダル粗密融合マッピングSLAM/3Dマッピング2025/11/1
LiDAR慣性オドメトリと3D視覚基盤モデルVGGTを粗密2段階で融合し、メートルスケールで大域的に整合した高密度カラー点群を生成する手法を提案。
- ローター故障を考慮したクアッドロータの未知環境飛行耐故障制御/ナビゲーション2025/10/1
ローター故障時の不安定化に対処するため、故障検出・診断と軌道計画・耐故障制御を統合し、未知の複雑環境での自律飛行を実現した。
- グローバル状態不要の空陸協調向けクアッドロータ障害物回避障害物回避2025/10/1
UAV-UGV協調において、グローバル状態推定や障害物予測なしに、UAVの単一フレームLiDARデータから変調行列を生成し、クアッドロータの速度を調整してリアルタイムに障害物回避を行う手法を提案した。
- Sem-RaDiff: 雑然とした農業環境における拡散モデルベースの3Dレーダー意味知覚3D知覚/レーダー2025/9/1
農業環境でのロボットナビゲーション向けに、レーダー生データのノイズを拡散モデルで除去し、高精度な3D意味点群を生成するフレームワークを提案。計算コストとメモリを大幅に削減しつつ、細い構造物の再構成も実現した。
- FastViDAR: 代替階層アテンションによるリアルタイム全周深度推定深度推定2025/9/1
4台の魚眼カメラ入力から360度深度マップを生成するフレームワークを提案し、組込みハードウェアで20FPSを達成した。
- 身体性ナビゲーション基盤モデルナビゲーション基盤モデル2025/9/1
四足歩行・ドローン・車輪ロボット・車両にまたがる800万件のナビゲーションサンプルで学習し、視覚言語ナビゲーションや物体探索、追跡、自動運転など多様なタスクを単一アーキテクチャでこなす基盤モデルを提案。
- 狭環境におけるアフィン変形ガイダンスを用いた機数適応型フォーメーション飛行計画群制御2025/9/1
ドローン群の機数が変化しても狭い環境でフォーメーションを維持できるよう、変形可能な仮想構造(DVS)をアフィン変換で誘導する計画手法を提案し、シミュレーションと実機実験で有効性を示した。
- 陸空二モード車両による自律探査自律探査2025/7/1
陸上と空中の両方で移動できる二モード車両が、エネルギーと時間の制約下で効率的に探索するための階層的フレームワークを提案し、実機で有効性を示した。
- TopAY: トポロジカル経路探索と弧長・ヨー角パラメータ化による差動駆動移動マニピュレータの効率的軌道計画移動マニピュレーション2025/7/1
差動駆動移動マニピュレータの軌道計画を効率化する最適化ベースのフレームワークTopAYを提案。トポロジカル経路探索と弧長・ヨー角パラメータ化により高次元・非ホロノミック制約下でも高速かつ安全な計画を実現した。
- TOP: 並列最適化による軌道最適化の定数時間計算量への挑戦軌道最適化2025/7/1
軌道を複数セグメントに分割し並列に最適化するCADMMベースのフレームワークを提案し、大規模軌道でも高速かつ滑らかな軌道生成を実現した。
- マルチコプタの地面効果を考慮したモデリングと制御飛行制御2025/6/1
地面効果による追加揚力やトルク、ロータドラッグの変化を実験的にモデル化し、動的逆モデルと外乱モデルを組み合わせて高高度・低高度で一貫した制御を実現する手法を提案した。
- 強化学習による反応的なアクロバット飛行飛行制御2025/5/1
強化学習でドローンの状態とアクロバット意図から直接制御指令を生成し、カリキュラム学習とドメインランダム化により、移動するゲートをくぐりながら連続背面飛行するなど極限機動を実機で実現した。
- LEMON-Mapping: ループ強化による大規模マルチセッション点群統合とグローバルに一貫したマッピングの最適化マルチロボットSLAM2025/5/1
複数ロボットの点群地図統合において、ループ閉じ込みの外れ値除去と再取得、空間バンドル調整、PGOを組み合わせ、重複領域のぼやけや乖離を抑えてグローバルに一貫した地図を生成するフレームワークを提案。
- 四足歩行ロボットチームによる実世界での協調・競争サッカーに向けてマルチエージェント強化学習2025/5/1
階層型マルチエージェント強化学習により、四足歩行ロボットが自律的に協調・競争サッカーを行うフレームワークを提案し、実機でロボット同士や人間との試合を実現した。
- DiffE2E: 拡散と教師あり方策を統合したハイブリッド行動拡散によるエンドツーエンド自動運転の再考自動運転/拡散モデル2025/5/1
拡散モデルと教師あり方策を組み合わせたハイブリッドデコーダを提案し、マルチセンサー知覚特徴の階層的双方向クロスアテンション統合により、CARLAとNAVSIMで最先端性能を達成したエンドツーエンド自動運転フレームワーク。
- 変形可能なクアッドロータのための形状適応型計画と制御飛行ロボット2025/5/1
変形ドローンの形状変化を考慮した軌道計画と外乱補償制御を提案し、狭い隙間の通過や物体把持などのタスクを実機で実証した。
- 拡散モデルによる複雑環境でのアクロバティック飛行の自動生成飛行制御2025/4/1
拡散モデルを用いて、複雑な環境でのアクロバティック飛行軌道を自動生成するフレームワークを提案。機動をプリミティブに分解し、ウェイポイントや制約を条件として与えることで、ユーザー編集可能な軌道生成を実現した。
- 3次元複雑建築空間における走行可能平面に基づく効率的軌道生成ナビゲーション2025/3/1
3D点群から走行可能な平面を抽出して平面グラフを構築し、多層建築空間を移動する地上ロボットの効率的で滑らかな軌道を生成するプランナを提案した論文。
- 点群で飛ぶ：強化学習による自律ドローン飛行sim2real2025/3/1
機載3D LiDARとsim-to-real強化学習を組み合わせ、生の点群を軽量に扱う代理表現を用いて、狭い空間や薄い障害物を避けながら50Hzの低レベル制御でドローンを自律飛行させる手法を提案した。
- 特徴ベーススパースガウス過程によるリアルタイム時空間走行可能性評価走行可能性評価/ナビゲーション2025/3/1
点群からスパースガウス過程で地形特徴を抽出し、時空間ベイズカーネルで走行可能性をリアルタイム評価する手法を提案。屋外自律ナビゲーションで有効性を実証した。
- 未知環境における協調探査のためのマルチロボットシステム：サーベイ群制御2025/3/1
未知の大規模環境での協調探査を実現するマルチロボットシステムについて、自己位置推定・地図統合、協調行動計画、通信制約などの構成要素を体系的に整理したサーベイ論文。
- SEB-Naver: 不整地における車両型ロボットのためのSE(2)ベース局所ナビゲーションフレームワークナビゲーション2025/3/1
不整地を走行する車両型ロボット向けに、GPU並列計算による走行可能性評価と地形を考慮した軌道最適化を統合したSE(2)ベースの局所ナビゲーション手法を提案し、実機実験で有効性を示した。
- FLOAT Drone: 近接作業向け完全駆動同軸飛行ロボット完全駆動UAV2025/3/1
制御翼を完全駆動型UAVに初めて統合し、横方向の気流外乱を抑えつつ、同軸二重ローターで小型・高効率ホバリングを実現した近接作業用ドローンの開発。
- Primitive-Planner: 時間最適プリミティブを用いた超軽量クアッドロータプランナ飛行計画2025/2/1
時間最適で動的に実行可能な軌道をオフライン生成するプリミティブライブラリと、サンプリング解像度に依存しない高速衝突判定を組み合わせ、計算負荷を抑えつつ高品質な軌道を計画する超軽量クアッドロータプランナを提案した。
- Tracailer: 非構造環境におけるトラクタ・トレーラロボットの効率的軌道計画軌道計画2025/2/1
トラクタ・トレーラロボットの複雑な運動学と変形可能な構造に対応するため、軽量で高次平滑な軌道表現と時空間最適化を提案し、衝突回避を効率的に行う。
- Primitive-Swarm: 大規模飛行群れのための超軽量でスケーラブルなプランナ群制御2025/2/1
時間最適な運動プリミティブライブラリと衝突チェックを組み合わせ、オフライン計算で線形複雑度の選択問題に変換することで、大規模な飛行ロボット群れの分散非同期再計画を実現した超軽量プランナを提案。
- 可動物体間における接触を考慮した動作計画動作計画2025/2/1
ロボットと可動物体の接触を相補性制約として最適化に組み込み、接触を許容する動作計画手法を提案し、物体間ナビゲーションと再配置タスクの成功率を向上させた。
- 協調型空中ロボット点検チャレンジ：異種マルチUAV計画のベンチマークと教訓群制御2025/1/1
異種センサを持つ複数UAVチームによる点検のためのシミュレーションベンチマークCARICを提案し、コンペ上位チームの戦略を分析した。
- 複数航空ロボットによるケーブル吊り下げペイロードの安全かつ敏捷な輸送群制御2025/1/1
複数のドローンでケーブル吊り下げ荷物を複雑環境で安全かつ敏捷に運ぶため、リアルタイム軌道計画と分散制御を提案した論文。
- ピクセルから行動へ：狭い隙間を通過する全身制御飛行制御2024/9/1
強化学習とオンライン観測空間蒸留により、ピクセル入力からマルチロータの全身制御で狭い隙間を通過する飛行スキルを獲得する手法を提案。
- 差動駆動ロボットクラス向けの汎用軌道最適化フレームワーク軌道最適化2024/9/1
二輪・四輪スキッドステア・クローラなど様々な差動駆動ロボットに共通して使える軌道最適化フレームワークを提案し、多項式パラメータ化で高品質な軌道を短時間で生成、実機検証も行った。
- HGS-Planner: 3Dガウシアンスプラッティングを用いた能動的シーン再構成のための階層的計画フレームワーク能動的再構成/3DGS2024/9/1
3Dガウシアンスプラッティングを活用し、完成度と品質の向上を評価しながら大域・局所計画を統合することで、未知環境を高速かつ高精細に能動再構成する階層的計画手法を提案した。
- SF-TIM: 地形想像と計測を組み合わせた四足ロボットの跳躍敏捷性を高める簡易フレームワーク歩行2024/8/1
地形の想像と計測を統合した単一ポリシーで、四足ロボットの盲歩行能力を保ちつつ高所やギャップを跳び越える敏捷性を向上させ、実機でゼロショット転移を実現した。
- LF-3PM：LiDARを用いた知覚認識型プランニングのための摂動誘起メトリックに基づくフレームワーク知覚認識型プランニング2024/8/1
LiDARの観測が自己位置推定精度に与える影響を摂動誘起メトリックで評価し、静的観測損失マップを介して軌道生成を効率化する知覚認識型プランニングフレームワークを提案した。
- WING: 地面多様体制約を用いた車輪・慣性ニューラルオドメトリオドメトリ2024/7/1
IMUと車輪エンコーダのみで自己位置推定を行うため、ニューラルネットで計測を補正し、地面を連続多様体としてモデル化する制約を組み合わせた手法を提案。
- UniQuad：UAV研究・応用向けの統合多用途クアッドローター機体系列UAV2024/7/1
多様なタスクに柔軟に対応でき、カスタマイズ性とメンテナンス性に優れたオープンソースのクアッドローター機体系列を提案した。
- 視野制限ドローン群の能動的相互観測による相対位置推定の維持群制御2024/7/1
視野の狭いステレオカメラを搭載したドローン群が、飛行中にカメラの向きを能動的に制御して互いを観測し合うことで、相対位置推定のずれを最大65%低減し、GPSのない環境でも編隊を維持できるようにした研究。
- 最適化を組み込んだネットワークによる機動的で敏捷な飛行軌道計画の学習飛行軌道計画2024/5/1
深層学習で深度画像から安全領域を抽出し、その領域を制約として軌道最適化に組み込むことで、ロボットの運動学的制約を満たす実行可能な飛行軌道を生成する手法を提案した。
- 陰的スイープボリュームSDF：任意形状の連続衝突回避軌道生成軌道生成2024/5/1
任意形状の物体について、スイープボリュームSDFを陰的に計算し、連続的な衝突回避を保証する軌道生成手法を提案した論文。
- マイクロサッカードに着想を得たロボティクス用イベントカメライベントカメラ2024/5/1
回転ウェッジプリズムをイベントカメラの前に取り付け、マイクロサッカードのように光を振ることで、動きに平行なエッジも安定して捉えられる新しい視覚システムを開発した。
- GS-Planner: 3Dガウシアンスプラッティングを用いた能動的高忠実度再構成のための計画フレームワーク能動再構成2024/5/1
3Dガウシアンスプラッティングを活用し、未観測領域を認識しながらロボットが能動的に高忠実度の3D再構成を行う計画手法を提案。クアッドロータによる安全な軌道生成も実現した。
- ブロック多凸最適化によるスケーラブルな距離ベースマルチエージェント相対状態推定群制御2024/5/1
距離情報に基づく大規模マルチエージェントの相対状態推定を、凸最適化と非凸局所探索を組み合わせたブロック座標降下法で効率的かつロバストに解く手法を提案した。
- 大規模ドローン群のためのスパースグラフによるフォーメーション計画群制御2024/3/1
完全グラフの代わりにスパースグラフを用いてドローン群のフォーメーション軌道計画を効率化し、72機のシミュレーションで約10倍の計画効率向上を実現した。
- 障害物のない空間の大規模2次元/3次元凸領域を計算するための高速反復領域膨張法経路計画2024/3/1
ロボットや経路などの種点集合を必ず含みつつ、高品質な凸ポリトープを効率的に生成するFIRIを提案し、2次元では線形時間の解析的アルゴリズムを初めて示した。
- クロスモーダル拡散モデルによる高密度で高精度なミリ波レーダー知覚拡散モデル/クロスモーダル/レーダー知覚2024/3/1
拡散モデルを用いて生のミリ波レーダーデータからLiDARのような高密度点群を生成し、計算資源が限られたMAVでも動作するよう推論を高速化した手法を提案。
- FACT: ビジョンベースドローン群のための高速で能動的な座標初期化群制御2024/3/1
ステレオカメラとIMUのみを搭載したドローン群が、その場で回転しながら観測を行い、SDPとハンガリアン法で相対姿勢をリアルタイムに復元するシステムを提案した。
- 受動輪を備えた陸空両用車両のモデルベース計画と制御陸空両用/計画制御2024/3/1
受動輪付きの陸空両用車両について、統一動力学モデルと微分平坦性を導出し、最適化ベースの軌道計画とNMPCによる追従制御を組み合わせたフレームワークを構築した。
- Skater: 空中と多様な地形で適応的に移動する新型バイモーダル双発ドローンロボット移動ロボット2024/3/1
双発ドローンに受動車輪を組み合わせ、飛行と地上走行を同じ推進系で行う軽量ロボットを開発し、滑りやすい路面でも安定して走行できる制御手法を実証した。
- 障害物環境飛行のための速度適応学習飛行制御2024/3/1
強化学習を用いて、未知の障害物環境を飛行するドローンの速度制約を動的に調整する方策を学習し、効率と安全性を両立させた。
- Star-Searcher: 複雑未知環境における自律的目標探索のための完全かつ効率的な空中システム経路計画2024/2/1
複雑な未知環境でUAVが自律的に目標を探索するためのシステムを提案し、視認性に基づく視点クラスタリングと履歴を考慮した階層的経路計画により、探索効率と完全性を向上させた。
- ベアリング計測に基づくロボット群の証明可能な相互位置推定と軌道計画群制御2024/1/1
ベアリング計測を用いたマルチロボットシステムにおいて、初期値に依存しない大域最適な相互位置推定法と、推定の最適性を厳密に保証する軌道計画法を提案した論文。
- 動的環境におけるクアッドロータの適応的追従とパーチング飛行制御2023/12/1
移動プラットフォームへの追従と着陸（パーチング）を実現するため、遮蔽回避の計画と時空間軌道最適化を組み合わせた適応的手法を提案した論文。
- マルチロボットシステムにおける時刻同期と相互位置推定の同時実行群制御2023/11/1
ロボット間の相対姿勢推定に時刻同期を統合し、SDRを用いた同時最適化で時刻オフセットと相対姿勢を高精度に推定する手法を提案した。
- エッジ加速ロボットナビゲーション：協調運動計画による実時間衝突回避ナビゲーション2023/11/1
計算資源が限られたロボット群が、局所的な安全計画とエッジ上の高速計画を状況に応じて切り替えることで、混雑環境でもリアルタイムに衝突回避しながら効率的に移動できる手法を提案。
- 非構造環境における物体の捕捉と輸送のための協調計画群制御2023/11/1
非ホロノミックな複数ロボットがネットを使って落下物を捕捉・輸送するための軌道計画手法を提案し、実機実験で有効性を示した。
- AutoTrans: 自律UAVによる吊り下げペイロード輸送のための計画・制御フレームワーク飛行制御2023/10/1
吊り下げ型ペイロードを搭載したUAVの完全自律輸送を実現するため、全身の安全性と動的実現可能性を考慮したリアルタイム軌道計画法と、階層的擾乱補償を備えた適応NMPCを提案した。
- ColAG: 知覚制限されたUGV群のための協調型空地ナビゲーションフレームワーク群制御2023/10/1
知覚センサを持たない複数の地上ロボット(UGV)を、1機のUAVがSLAMで得た地図と経路計画を共有することで安全にナビゲートさせる協調システムを提案し、シミュレーションと実機実験で検証した。
- 意図を考慮したロバストで安全な空中追跡プランナ空中追跡2023/9/1
対象の意図を予測し、急な旋回や減速にも対応できるハイブリッドA*と最適化に基づくドローンの追跡プランナを提案した。
- 不整地における車両型ロボットのための効率的な軌道計画軌道計画2023/9/1
不整地の影響をSE(2)からSE(3)への姿勢マッピングで表現し、車両型ロボットの動力学モデルに沿った追従性の高い軌道を生成する最適化フレームワークを提案した。
- LF-PGVIO: 点と測地線分を用いた広視野カメラ向け視覚慣性オドメトリフレームワークVIO2023/6/1
広視野・負平面視野のカメラでも使えるよう、全方向曲線検出と測地線分の点・線特徴を統合した視覚慣性オドメトリを提案し、公開データセットで高精度・高ロバスト性を示した。
- 動的環境における自律ドローンレースのための多項式ベースオンライン計画ドローンレース2023/6/1
多項式軌道表現と並列マルチトポロジー計画を用いたオンライン再計画フレームワークを提案し、動的障害物のあるドローンレースで優勝した。
- CoNi-MPC：協調的非慣性座標系に基づくモデル予測制御制御/群制御2023/6/1
UAVを目標の非慣性座標系で直接制御する非線形MPCを提案し、目標の運動モデルや状態推定に依存せず、追従・移動基地への着陸・相対運動を実現した。
- ロボット中心ESDF：任意形状ロボットプランニングのための高速で正確な全身衝突評価ツール衝突評価2023/6/1
ロボットの機体座標系で事前構築したESDFにより、任意形状の移動ロボットの全身衝突評価を高速かつ正確に行い、軌道最適化を効率化する手法を提案。
- Ring-Rotor：空中把持・輸送が可能な伸縮式リング型クアッドロータマニピュレーション2023/4/1
1つのサーボモータで機体を伸縮できるリング型クアッドロータを開発し、小型化による狭所通過と標準形態での省エネを両立。中央空間を活かした機体全体での物体把持・輸送を実現した。
- 大規模マルチロボット相対状態推定のためのセンサネットワーク分散最適化群制御2023/3/1
距離計測に基づく大規模マルチロボットの相対状態推定を、ブロック座標降下法を基盤とした分散最適化手法で高効率かつロバストに解く。
- 連続陰的SDFに基づく任意形状ロボットの軌道最適化軌道最適化2023/3/1
ロボットを陰的SDFで表現し、掃引体積への符号付き距離を効率的に計算することで、複雑な形状のロボットでも高精度かつ連続的な衝突評価を可能にする軌道最適化手法を提案した。
- 不確実環境におけるUAV動作計画のための厳密な衝突確率UAV動作計画2023/3/1
動的障害物や外乱などの不確実性を確率的机会制約として統合し、衝突確率の厳密な上界を計算してUAVの軌道計画を最適化する手法を提案した論文。
- ローラー・クアッドロータ：一輪駆動とローター支援旋回を備えた新型ハイブリッド陸空クアッドロータハイブリッド陸空ロボット2023/3/1
地上走行と飛行を切り替えられるクアッドロータを開発し、一輪駆動とローター支援旋回で省エネ走行を実現、飛行より約41倍長く動作し狭い隙間も通過できることを実験で示した。
- キャッチプランナー：飛行中の高速ターゲットを捕獲するマニピュレーション2023/2/1
深層強化学習による方策探索と軌道最適化を組み合わせ、ドローンが飛行中の高速ターゲットを任意の姿勢・位置ずれで捕獲できる計画手法を提案し、実機で検証した。
- CREPES: 協調的相对姿勢推定システム群制御2023/2/1
赤外線LED・魚眼カメラ・UWB・IMUを組み合わせ、マルチロボット間の6自由度相対姿勢を単一フレームから推定するシステムを提案。ESKFとポーズグラフ最適化で精度とロバスト性を向上。
- 2Dを超えた地面ロボットのための効率的な軌道生成ナビゲーション2023/2/1
複雑な地形による受動的な高さ変化とロボットの能動的な高さ制御の両方を考慮し、3次元空間で滑らかなシャシー軌道を生成する最適化ベースの計画フレームワークを提案した。
- PredRecon: 予測を活用した高速・高品質な自律空中3次元再構成のための計画フレームワーク経路計画2023/2/1
部分的な再構成から対象物の大まかな完全形状を予測し、その予測に基づいて効率的な飛行経路を自律生成することで、高速かつ高品質なUAVによる3次元再構成を実現する。
- 部分的相互観測下でのロボット群の方位に基づく相対位置推定群制御2022/10/1
部分的にしか互いを観測できないロボット群に対し、方位とオドメトリを統合した半正定値計画で最適かつスケーラブルに相対姿勢を推定する手法を提案。
- 密集環境における編隊飛行のための堅牢で効率的な軌道計画群制御2022/10/1
密集環境での大規模自律編隊飛行を実現するため、回転・並進・スケール不変な編隊類似度指標と分散軌道最適化、群再編成手法を統合したシステムを提案し、ベンチマークとシミュレーションで有効性を示した。
- 混雑環境における車型ロボット群の分散計画群制御2022/10/1
混雑環境でリアルタイムに経路計画を行う車型ロボット群の分散フレームワークを提案し、シミュレーションと実機実験で有効性を検証した。
- 暗黙的再構成のための効率的な視点経路計画経路計画2022/9/1
情報利得場をニューラルネットで近似し、粗いボリューム表現と組み合わせることで、暗黙的表現を用いた自律3D再構成の経路計画を高速化・高品質化した研究。
- 平面ポーズグラフにおける大域的外れ値除去のための分離線形フレームワークSLAM2022/9/1
平面ポーズグラフ最適化において、ループ閉じ込みの外れ値を除去するため、問題を2つの部分問題に分離し、線形角度表現とGNCで初期値なしに高速かつ高精度に解くフレームワークを提案。
- LF-VISLAM: 負の結像面を持つ広視野カメラ向けモバイルエージェント用SLAMフレームワークSLAM2022/9/1
360度×40〜120度の超広視野パノラマカメラとIMUを用いた視覚慣性SLAMを提案し、負の半平面でも有効な単位長3次元ベクトルによる特徴点表現と、姿勢情報を活用したループ閉じ込み・外れ値除去を導入した。
- 非構造環境における自動運転車のための効率的な時空間軌道プランナ軌道計画2022/8/1
車両の微分平坦性を利用して非ホロノミック制約を保ちつつ、安全走行回廊と符号付き距離近似で障害物を回避するリアルタイム時空間軌道最適化手法を提案した。
- スケール最適化による全身衝突評価の線形かつ厳密なアルゴリズム衝突評価2022/8/1
全身衝突評価を低次元線形計画問題として定式化し、O(m)時間で解析的に解ける厳密な手法を提案した。勾配も効率的に得られるため最適化応用に適する。
- クアッドロータ軌道計画のための自動パラメータ適応軌道計画2022/7/1
クアッドロータの軌道計画におけるパラメータ調整を自動化するため、目的を2種類に分けて非同期に最適化するフレームワークを提案し、ベンチマークや実機飛行で有効性を示した。
- 安全なクアッドロータ経路計画のための動的フリースペースロードマップ経路計画2022/4/1
障害物と交差する多面体を逐次分解して自由領域を更新し、動的障害物に対応できるナビゲーショングラフを構築する手法を提案した。
- 星凸制約最適化による可視性保証プランナと空中点検への応用経路計画2022/4/1
可視空間を星凸ポリトープとしてモデル化し、可視性制約を緩和して軌道最適化を効率的に解く、空中点検向けの可視性保証プランナを提案した。
- グループ計画で強化された分散型自律飛行ロボットチーム群制御2022/3/1
空間分布に応じてチームを動的にグループ分けし、グループ内でMAPFと軌道の共同最適化を行うことで、大規模チームでも高品質な計画を実現する分散型飛行ロボットシステムを提案した。
- 匿名ベアリング測定による証明可能に最適な相互位置推定群制御2022/3/1
匿名のベアリング測定のみから混合整数二次制約二次計画問題を定式化し、半正定値計画緩和で大域最適解を証明可能に求める相互位置推定手法を提案した。
- 着陸状態を適応的に調整する空中ロボットのリアルタイム着地軌道計画飛行/軌道計画2022/3/1
終端状態と軌道時間を事前固定せず適応的に決めつつ、安全・動的実行可能性を保ちながら接線方向の相対速度を最小化する空中着地の軌道計画法を提案し、推力重量比1.7の小型ドローンで実機検証した。
- DIDO: 深層学習を用いた慣性情報のみによるクアッドロータの動力学オドメトリ状態推定2022/3/1
クアッドロータの慣性計測のみから状態推定を行うため、実飛行データでIMU特性・機体動特性・運動状態と不確かさを学習し、2段階EKFで融合する手法を提案した。
- LF-VIO：負平面を含む超広視野カメラ向け視覚慣性オドメトリフレームワークVIO2022/2/1
視野が負の半平面に達する超広角カメラでも使えるリアルタイム視覚慣性オドメトリを、特徴点を単位3次元ベクトルで表現する手法で実現し、全天球型データセットPALVIOも公開した論文。
- バブルプランナー：後退型コリドーを用いた高速で滑らかなクアッドロータ軌道計画軌道計画2022/2/1
重複する球で自由空間を表現し、サンプリングベースのコリドー生成と後退ホライズン戦略により、地図なしで13.7m/s超の高速自律飛行を実現した軌道計画法。
- ApolloRL：自動運転のための強化学習プラットフォーム自動運転/強化学習2022/1/1
訓練・シミュレーション・評価を統合した閉ループ型の自動運転強化学習プラットフォームを提案し、300時間の実走行データとPPO/SACのベースラインを提供する。
- 密集環境での編隊飛行のための分散スワーム軌道最適化群制御2021/9/1
編隊の類似度を測る微分可能な指標を導入し、衝突回避と編隊維持を同時に扱う最適化ベースの分散軌道計画手法を提案、実機スワームで有効性を実証した。
- 陸空両用車両のための自律適応ナビゲーションナビゲーション2021/9/1
陸上と空中の両方で移動できる二モード車両に完全な自律性を与えるため、階層型経路計画と消費電力を動的に調整する統合制御器を提案し、実機実験で複雑環境の安全な走破と陸上移動での7倍の省エネを実証した。
- 大規模空間における時空間マルチドローン協調のためのロバスト軌道計画群制御2021/9/1
大規模空間で高速飛行する複数ドローン向けに、カプセル型安全制約と空き空間マップを用いたロバストな軌道最適化フレームワークを提案し、数百機規模の衝突回避軌道を数分で計算できることを示した。
- 時空間変形木によるマルチロータのキノダイナミック計画マルチロータ計画2021/9/1
RRT系キノダイナミック計画の木構造を、ノードとその接続辺からなる変形ユニット単位で空間的・時間的に最適化し、収束を大幅に高速化する手法を提案した。
- エラスティックトラッカー：安全で可視性を保証する柔軟な飛行追跡の時空間軌道計画軌道計画2021/9/1
対象検出と意図不要の運動予測、遮蔽を考慮した経路探索、安全飛行コリドー生成を組み合わせ、安全性と可視性を同時に保証する時空間最適軌道を生成するドローン追跡フレームワークを提案した。
- 視線で直感操作する安全なドローン遠隔操縦システム遠隔操縦2021/9/1
オペレータの視線から意図を読み取り、安全で見たい方向をよく見る経路を自動生成するドローン遠隔操縦フレームワークを提案し、実機実験で未熟練者でも使えることを示した。
- 会合・統合・任務：通信制限下の大規模マルチロボット探索フレームワーク群制御2021/9/1
通信帯域と距離が制限された環境で、軽量な環境表現と任務ベースの情報共有により複数ロボットの協調探索を効率化するフレームワークを提案し、UGV・UAVで実証した。
- マルチコプター群の分散型時空間軌道計画群制御2021/6/1
MINCO軌道表現をマルチエージェントに拡張し、群れの協調と障害物回避を両立する分散型時空間軌道計画をミリ秒で解く手法を提案し、ベンチマークと実機実験で有効性を示した。
- Fast-Racing: 自律ドローンレースのためのSE(3)プランニングのオープンソース強力ベースラインドローンレース/SE(3)プランニング2021/5/1
ドローンレース向けにSE(3)軌道生成をソフトペナルティ最適化として定式化し並列構造で高速化したプランナと、実環境を模した挑戦的なシミュレーション環境をオープンソースで提供した論文。
- 外力に頑健なクアッドロータの安全動作計画動作計画2021/3/1
外力推定器を組み込み、力バイアス付き運動プリミティブ探索とHJ到達可能性解析を用いたNMPCで、外乱下でも衝突回避を保証する安全な軌道を生成する計画フレームワークを提案した。
- 視覚・慣性・動特性を統合したマルチロータデータセットデータセット2021/3/1
ドローンの姿勢推定に加え、ローター回転数やモーター電流、6軸力の正解データを含む世界初の公開データセットを構築し、外力推定の評価を可能にした。
- 幾何学的制約付きマルチコプタ軌道最適化軌道最適化2021/3/1
幾何学的・動的制約下でのマルチコプタ軌道計画を、新たな軌道表現と滑らかな写像による制約除去で無制約最適化に変換し、高品質かつ高速に解くフレームワークを提案。
- 可視性を考慮した軌道最適化と空中追跡への応用空中追跡2021/3/1
観測距離・角度・遮蔽を考慮した可視性指標を微分可能なコスト関数として定式化し、位置とヨー角の軌道を同時最適化する手法を提案。ドローン追跡システムに実装し、より安定して目標を観測できることを示した。
- マルチロータ飛行のためのサンプリングベース運動学的計画への高速領域最適化の統合運動計画2021/3/1
局所環境情報を活用する高速領域最適化器を提案し、グローバルなサンプリング計画に統合することで、狭通路などの難所を含む環境での成功率向上と計画時間短縮を実現した。
- 機上視覚による動的環境での自律飛行ドローン自律飛行2021/3/1
深度画像から動的・静的障害物を分類し、動的物体を楕円体でモデル化してキノダイナミック探索と勾配最適化でミリ秒単位の回避計画を行うクアッドロータ自律飛行システムを実機で検証した。
- Fast-Tracker 2.0：アクティブビジョンと人物位置回帰による空中追跡の自律性向上空中追跡2021/3/1
ドローンによる人物追跡システムを改良し、深層学習による人物検出・位置推定と360度アクティブビジョン、遮蔽を考慮した軌道計画を導入して追跡性能を高めた研究。
- イベントカメラと深度センシングによる高速動体の検出・追跡システムイベントカメラ/動体追跡2021/3/1
イベントカメラと深度カメラを非同期に融合し、自己運動補償・物体検出・軌道予測を統合した低遅延・高精度な高速動体知覚システムを提案した論文。
- 地図統合不要の高速自律飛行プランナ経路計画2020/11/1
融合地図を作らず生センサデータから直接自由空間骨格を抽出し、高品質な軌道を生成するマップレスプランナを提案した。
- EGO-Swarm：障害物が密集した環境で完全自律分散型のクアッドロータスワームシステム群制御2020/11/1
機体搭載のリソースのみで未知の障害物が多い環境を複数ドローンが自律飛行するため、勾配ベースの局所計画と軽量なトポロジカル軌道生成を組み合わせた分散・非同期システムを提案し、実機実験で実証した。
- Fast-Tracker：混雑環境で俊敏な目標を追跡する堅牢な飛行システムUAV追跡2020/11/1
目標の意図や環境が未知の混雑空間で、UAVが俊敏な目標を安全かつ積極的に追跡するため、目標運動予測と階層型追跡軌道計画を組み合わせたオンボードシステムを提案し、実機実験で有効性を示した論文。
- 環境適応型クアッドロータ経路計画経路計画2020/11/1
障害物分布と機体状態に応じて飛行の積極性を自動調整し、安全で滑らかな軌道を生成する環境適応型プランナを提案した論文。
- 外力推定のための堅牢な視覚・慣性・動力学オドメトリ状態推定2020/11/1
クアッドロータに加わる外力と6自由度姿勢を同時に推定する、視覚・慣性・動力学を密結合した最適化ベースのオドメトリ手法を提案した論文。
- 多項式の二重記述を用いた大規模軌道の効率的生成軌道計画2020/11/1
多項式軌道の係数表現と端点微分表現の変換構造を解析し、jerk/snap最小化と勾配評価を線形計算量で行う手法を提案。100万区間規模でも1区間あたり1μsでエネルギー最適軌道を生成できる。
- 遮蔽環境の自律ナビゲーションのための学習ベース3D占有予測ナビゲーション2020/11/1
深層学習で環境の文脈情報から遮蔽空間の障害物分布を予測し、未知空間を安全かつ積極的に計画できるようにして移動ロボットのナビゲーション性能を向上させた研究。
- 最適化アルゴリズムによる先端荷重を受ける片持ちはりの大たわみモデリング柔軟機構モデリング2020/10/1
PSOを用いて片持ちはりの先端軌跡を探索し、大たわみ変形曲線を高精度に予測する手法を提案した。
- 点群上で直接大きな凸多面体を生成する手法経路計画2020/10/1
点群データから球面反転を用いて障害物のない大きな凸空間をミリ秒単位で生成し、軌道計画やマッピングに応用した研究。
- EGO-Planner: ESDF不要の勾配ベース四 rotor ローカルプランナ経路計画2020/8/1
ESDFを計算せず、衝突軌道を無衝突のガイドパスと比較して障害物情報を必要時のみ抽出する勾配ベースの四 rotor 局所計画手法を提案し、計算時間を大幅に削減した。
- TGK-Planner: 自律クアッドロータ向けの効率的なトポロジー誘導キノダイナミックプランナ軌道計画2020/8/1
環境のトポロジー構造を利用してサンプリングを誘導し、ホモトピー制約付きQPで軌道を最適化する軽量なクアッドロータ軌道計画手法を提案し、実機で有効性を示した。
- 飛行コリドーを用いたアグレッシブドローン飛行のためのモデル予測輪郭制御ドローン制御2020/7/1
飛行コリドーを安全制約として用い、飛行速度と追従精度をオンラインで同時最適化するMPCCベースの低レベルプランナを提案した論文。
- RAPTOR: クアッドロータ高速飛行のための堅牢で知覚を考慮した軌道再計画軌道計画2020/7/1
複数のトポロジカル経路を用いた経路誘導最適化と知覚を考慮した計画により、未知環境でのクアッドロータの高速かつ安全な飛行を実現する軌道再計画フレームワークを提案した。
- 2分で鮮やかな肖像画を描くロボット「AiSketcher」描画ロボット2020/5/1
深層学習による筆致合成と3自由度アームを組み合わせ、顔写真から2分以内に連続した滑らかな線で肖像画を描くロボットシステムを開発した。
- 交互最小化に基づくクアッドロータのアグレッシブ飛行のための軌道生成軌道計画2020/2/1
境界条件と各区間の時間長を交互に最小化することで、空間的・時間的に最適な大規模区分多項式軌道をリアルタイムに生成するフレームワークを提案し、密な障害物空間でのアグレッシブ飛行実験で有効性を示した。
- クアッドロータのアグレッシブ飛行のための交互最小化に基づく軌道生成の詳細証明軌道生成2020/2/1
クアッドロータのアグレッシブ飛行用軌道生成アルゴリズムについて、目的関数の設定を正当化する仮定を提示し、最適化問題の構造を解析して大域的・局所的な収束速度を理論的に証明した技術報告。
- トポロジカル経路と勾配最適化を統合した堅牢なUAVリアルタイム再計画UAV経路計画2019/12/1
局所解に陥りやすい勾配ベース軌道最適化を、3次元環境で複数の有用な経路を探索して各経路で独立に最適化するトポロジカル経路誘導により改善し、再計画成功率と最適性を高めた手法を提案。
- CPUのみで動作するリアルタイム大規模高密度サーフェルマッピングSLAM/3Dマッピング2019/9/1
スパースSLAMの姿勢推定とスーパーピクセルベースのサーフェル表現を組み合わせ、CPUのみで部屋規模から都市規模までスケールする高密度3Dマッピングシステムを実現した。
- 教示・再現・再計画：複雑環境でのアグレッシブ飛行を実現する完全で堅牢なシステム経路計画2019/7/1
人間が操縦したギザギザの教示軌道を、滑らかで安全かつ動力学制約を満たす軌道に自動変換し、スライディングウィンドウ型の局所知覚と再計画で未マップ・動的障害物を回避する教示・再現・再計画システムを提案。
- 高速自律飛行のための堅牢で効率的なクアッドロータ軌道生成軌道計画2019/7/1
3次元複雑環境での高速飛行に向け、kinodynamic探索とBスプライン最適化を組み合わせたクアッドロータの軌道生成手法を提案し、シミュレーションと実機で有効性を検証した。
- FIESTA: 飛行ロボットのオンライン経路計画のための高速インクリメンタルユークリッド距離場経路計画2019/3/1
障害物の挿入・削除を別々のキューで管理しBFSで必要最小限のノードのみ更新することで、飛行ロボットのリアルタイム経路計画向けにグローバルESDFマップを高速かつ高精度に逐次構築する手法を提案した。
- ニューラルネットワークで狭い隙間を飛行する：エンドツーエンドの計画・制御アプローチ飛行制御2019/3/1
ドローンが傾いた狭い隙間を通過するため、従来の計画・制御パイプラインを模倣し強化学習で微調整したエンドツーエンド方策ネットワークを提案した。
- 高速探索を実現する空陸協調ロボットシステム群制御2018/6/1
空中ロボットと地上車両が協調して未知環境を迅速に探索する自律システムを提案し、実機実験とシミュレーションで単体ロボットより高い効率を示した。
