Pushpak Jagtap
収録論文 34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
- 時空間チューブ報酬を用いた信号時相論理仕様の全クラスに対する実用的強化学習強化学習/制御2026/9/23
信号時相論理(STL)で表された複雑な高レベル仕様を満たすため、時空間チューブの幾何学的性質を利用した時間認識型強化学習フレームワークを提案し、入力制約を厳守しつつ履歴不要で効率的に連続制御方策を学習する。
- センシング範囲制約下での剛性を考慮したフォーメーション追従：単一の制御バリア関数制約による実現群制御2026/8/17
非線形ダイナミクスを持つ異種マルチロボットシステムにおいて、センシング範囲制約下でフォーメーション追従と剛性維持を単一のCBF制約で統合する分散制御フレームワークを提案した。
- 連結車両の自律航法のための時空間チューブに基づく安全証明書自律航法2026/8/14
トラクタートレーラーなどの連結車両が狭い経路を安全に走行するための計画手法を提案。車両の運動学とスウェイ制約を考慮し、許容補正に基づく時空間チューブを修正して経路の安全証明書を提供する。
- 入力制約下の未知システムに対する全クラス信号時相論理タスクの時空間チューブ学習制御制御理論2026/7/1
未知の非線形オイラー・ラグランジュ系に対し、入力制約を考慮しつつ信号時相論理仕様を満たす時空間チューブ制御を提案。物理情報ニューラルネットでチューブを学習し、閉形式制御則で軌道を管内に維持する。
- 動的環境における未知オイラー・ラグランジュ系の安全航法のための入力制約付き時空間チューブ安全航法2026/7/1
未知のダイナミクスと入力制約を持つシステムに対し、有限時間到達・回避・滞在仕様を保証するリアルタイム制御フレームワークを提案し、シミュレーションと実機で検証した。
- 非剛体から剛体へ：限られたセンシング下での安全な剛体通信グラフ獲得群制御2026/7/1
限られたセンシング範囲で動作するマルチロボットシステムに対し、衝突を回避しつつ剛体通信グラフを時間変化の中で獲得する分散制御手法を提案した。
- 時空間チューブによる未知オイラー・ラグランジュ系の模倣学習模倣学習2026/7/1
デモンストレーションをデータ駆動の安全仕様として捉え、時空間チューブを学習して制御に組み込むことで、未知の力学系でもロバストに模倣動作を実現する枠組みを提案した。
- 移動障害物回避を伴う安全な軌道追従のためのスライディングモード制御：平面ロボットでの実験検証制御2026/4/1
移動ロボットの軌道追従と移動障害物回避を統合した制御フレームワークを提案し、スライディングモード制御と衝突円錐制御バリア関数を用いて安全性を保証。実験で有効性を検証した。
- 時空間チューブによる差動駆動系の時間的到達・回避・滞在制御移動ロボット制御2025/12/1
差動駆動移動ロボットに対し、時間変化する円形チューブで安全な経路を設計し、外乱に強い閉形式制御で到達・回避・滞在を保証する手法を提案した。
- 動的な危険領域に対するリアルタイム時空間チューブ制御/安全2025/12/1
未知のダイナミクスを持つ非線形システムに対し、リアルタイムのセンサ入力のみを用いて時空間チューブを適応的に形成し、動的環境での到達・回避・滞在タスクを保証する制御フレームワークを提案した。
- 物理情報ニューラルネットワークを用いた時空間チューブによる時間指定到達・回避・滞在タスクの学習制御/物理情報ニューラルネットワーク2025/12/1
未知の動力学を持つ非線形システムに対し、物理情報ニューラルネットワークで時空間チューブを学習し、時間指定の到達・回避・滞在タスクを満たす制御器を設計した。
- 不確実な動的環境における確率的時間到達・回避・滞在タスクのための時空間チューブ制御・計画2025/12/1
不確実な障害物がある動的環境で、確率的な時間到達・回避・滞在タスクを達成するため、時空間チューブを拡張し、リアルタイムでチューブを合成する手法を開発した。モデルフリーで近似や最適化を必要とせず、確率的な安全性とタスク完了を保証する。
- 未知システムの指定時間到達回避のための近似不要制御バリア関数制御バリア関数2025/11/1
未知のダイナミクスを持つ非線形システムに対し、モデル学習や不確かさ推定を行わずに、仮想システム上のCBF-QPと近似不要フィードバックで指定時間内の安全な到達回避を保証する手法を提案。
- 指定時間内の到達・回避・滞在制御のための滑らかな時空間チューブ合成制御理論2025/10/1
制御アフィン非線形システムに対し、指定時間内で目標到達・障害物回避・滞在を同時に満たす制御則を、滑らかな時空間チューブを構築することで実現し、従来法より制御努力を大幅に低減した。
- 未知のマルチエージェント系制御への社会性導入：リアルタイム時空間チューブ手法群制御2025/10/1
各エージェントに協調性や利己性を表す社会性指標を与え、未知ダイナミクス下でも時空間チューブをオンライン生成することで、衝突回避と時間内目標到達を保証する分散制御法を提案した。
- 状態・入力制約下のEuler-Lagrange系に対する周期イベントトリガ型規定時間制御制御理論2025/10/1
外乱を受けるEuler-Lagrange系の軌道追従に対し、状態・入力・時間制約を満たしつつ規定時間で誤差を収束させる、周期イベントトリガ型適応バリア制御を提案した。
- 線形パラメータ変動力学系の合成による高次元デモンストレーションのスケーラブルな学習模倣学習2025/7/1
ロボットの模倣学習において、高次元デモンストレーションを安定な力学系にエンコードする際の計算負荷と数値的問題を解決するため、線形パラメータ変動力学系を合成する新しいアプローチを提案した。
- 勾配ベースMPCと制御バリア関数による安全で高性能な制御器合成制御/安全2025/7/1
勾配ベースのモデル予測制御と制御バリア関数を組み合わせ、安全性と性能を両立する二段階フレームワークを提案し、高次元自律システムで有効性を検証した。
- STL準拠の計画と制御の協調設計計画・制御2025/7/1
時空間動作プリミティブを強化学習で学習し、STL仕様を満たす軌道計画をサンプリングベースで構築する計画・制御の協調設計手法を提案し、差動駆動ロボットと四足歩行ロボットで検証した。
- 入力制約下における未知オイラー・ラグランジュ系の規定性能制御制御理論2025/7/1
未知のダイナミクスと入力制約をもつオイラー・ラグランジュ系に対し、追従誤差をあらかじめ定めたファンネル内に厳密に保つ制御手法を提案し、実機実験で有効性を示した。
- 確率的ニューラル制御バリア関数の合成制御バリア関数2025/6/1
確率系における安全性を保証するニューラル制御バリア関数(SNCBF)を、検証不要または検証ループ内で合成する枠組みを提案し、倒立振子など3例で有効性を示した。
- ニューラルシミュレーションギャップ関数によるSim2Realギャップの定量化sim2real2025/6/1
数学モデルと高忠実度シミュレータのギャップをニューラルネットで定量化し、未見状態も含めた形式的保証を与える手法を提案。メカナムロボットと振り子で実証。
- CP-NCBF: 検証済みニューラル制御バリア関数を合成するためのコンフォーマル予測ベースのアプローチ安全制御2025/3/1
コンフォーマル予測を用いて、確率的保証付きで検証されたニューラル制御バリア関数を生成するフレームワークを提案し、自動運転の障害物回避と飛行体のジオフェンシングで有効性を示した。
- 状態・入力・時間制約下におけるEuler-Lagrangian系の追従制御制御理論2025/3/1
Euler-Lagrangian系に対し、状態・入力・時間の厳しい制約下で追従誤差を規定時間内に収束させる、モデルパラメータや不確かさの事前知識を必要としない適応バリア関数ベースの制御手法を提案し、実験で有効性を示した。
- 時空間チューブを用いた指定時間内到達・回避・滞在タスクのための制御バリア関数制御バリア関数2025/3/1
時空間チューブの枠組みで制御バリア関数を構築し、指定時間内に目標へ到達しつつ障害物を回避し安全領域に滞在する制御を実現した。
- 未知システムにおける時間的到達・回避・滞在タスクのための時空間チューブ制御/安全2024/11/1
未知の動特性を持つMIMOシステムに対し、時間依存の危険領域を避けつつ指定時間内に目標へ到達する制御を、サンプリングベースの時空間チューブ構築により実現する手法を提案した。
- 時相論理仕様と運動力学制約下でのRRT*による最適軌道生成軌道計画2024/11/1
線形時相論理(LTL)の仕様を満たしつつ運動力学制約も考慮した軌道を、RRT*を拡張して生成する手法を提案し、シミュレーションと実機実験で有効性を示した。
- バリア証明を用いた半教師あり安全視覚運動ポリシー合成安全制御2024/9/1
視覚運動データから、完全な安全ラベルなしでバリア証明を活用し、形式的な安全性保証を備えた制御ポリシーを半教師あり学習で合成する手法を提案。
- 衝突円錐制御バリア関数を用いた固定翼UAVのリアルタイム安全航行制御バリア関数2024/7/1
衝突円錐に基づく制御バリア関数を固定翼UAVに適用し、二次計画法によるリアルタイムな障害物回避を実現した研究。
- バリア関数に着想を得た強化学習のための報酬整形sim2real2024/3/1
バリア関数を応用した安全志向の報酬整形フレームワークを提案し、シミュレーションと実機ロボットで学習の高速化と省エネルギー化を実現した。
- 確率的環境における形式的検証済み制御バリア関数の学習安全制御2024/3/1
ニューラルネットワークで制御バリア関数を表現し、リプシッツ制約を課すことで事後検証を不要にし、確率的環境でも安全性を保証する学習手法を提案した。
- 衝突円錐を用いた制御バリア関数による衝突回避制御バリア関数2024/3/1
地上・空中の無人機において、衝突円錐に着想を得た制御バリア関数を提案し、動的障害物との衝突を回避する手法を実機で実証した。
- 衝突円錐制御バリア関数：UGVによる運動学的障害物回避の実験的検証安全制御/障害物回避2023/10/1
衝突円錐の概念を制御バリア関数に統合し、一輪車・二輪車モデルのUGVが動く障害物を事前に回避できる新しい安全制御法を提案し、実機実験で検証した。
- バリア関数を用いたマルチUAVペイロードシステムの時間的ウェイポイント航法群制御2022/11/1
複数UAVで荷物を運ぶ系に対し、信号時相論理(STL)の時間制約を高次時変制御バリア関数で扱い、入出力フィードバック線形化と最適化制御で時間指定付きウェイポイント航法を実現した。Gazebo上での配送シミュレーションで有効性を示した。
