Samuel Coogan
収録論文 25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
- オンライン到達可能性を考慮したサンプリングベース動作計画動作計画2026/9/8
サンプリングベースのモデル予測制御に、オンラインで計算した到達可能集合の過大近似を用いて安全性を保証する手法を提案し、レースシミュレーションと実機で検証した。
- モデルベース制御とマルチエージェント強化学習の融合による協調チーム戦略群制御2026/6/1
マルチエージェント強化学習とモデル予測制御を組み合わせ、安全で動的に実現可能な協調行動を学習する枠組みを提案。追跡回避シナリオやドローンとローバーの異種協調タスクで有効性を実証した。
- 微分可能到達可能性による非線形システムの安全なリアルタイム能動モデル識別と故障診断故障診断2026/6/1
不確かな非線形システムに対し、安全制約を保ちながら能動的にモデルを識別し故障を診断するリアルタイムアルゴリズムを提案。到達可能集合の区間近似と微分可能な目的関数を用いて、勾配法で高速に最適化する。
- 追加データなしでVLAを堅牢化：動作計画とのインターリーブ手法VLA/モバイル操作2026/6/1
長期的なモバイル操作タスクで性能が低下するVLAモデルに対し、モデルベースの動作計画をインターリーブするフレームワークMPVIを提案し、追加学習なしでタスク成功率を大幅に向上させた。
- ハイブリッド周期軌道の微分可能不変集合と脚式ロボットへの応用歩行2026/4/1
脚式ロボットの周期歩行軌道の周りに前方不変集合を計算する手法を提案し、その不変集合を最大化する制御器設計を最適化問題として解いた。
- RTD-RAX: 未知の外乱下でのシステムに対する高速で安全な軌道計画軌道計画2026/3/1
RTD-RAXは、到達可能集合計算と混合単調到達可能性を用いて、外乱を考慮した高速な安全軌道計画を実現する。
- 異種ロボットチームのための適応的障害物認識型タスク割り当てと計画群制御2025/10/1
障害物の多い環境で異種ロボット群のタスク割り当てと計画を効率化するOATHを提案。障害物分布に応じてサンプリング密度を調整する適応的Halton列マップと、クラスタリング・オークション・選択を統合したフレームワークで、LLMによる人間指示の解釈も可能にした。
- 尋ね、推論し、支援する：自然言語と時相論理によるロボット協調群制御2025/9/1
異種ロボット群が中央管理者なしで自然言語で助けを求め合い、LLMと信号時相論理で支援可否を推論して協調する手法を提案。
- 計算制約下の航空システムのためのニュートン・ラフソン法に基づく軽量追従制御制御2025/8/1
小型飛行船と中型クアッドロータにニュートン・ラフソン法ベースの軽量追従制御を実装し、実機実験で従来手法より計算時間とエネルギーを大幅に削減しつつ同等以上の追従性能を達成した。
- ベンダース分解による二足歩行ナビゲーションの信号時相論理に基づくタスク・動作計画の高速化歩行2025/8/1
二足歩行ロボットのナビゲーションにおいて、信号時相論理制約下のタスク・動作計画をベンダース分解で分割し、非凸制約を含む混合整数計画を効率的に解く手法を提案した。
- 見て、話して、解決する：協調ロボットのためのLLMからTLへのフレームワーク群制御2025/5/1
異種ロボットチームがVLMで衝突を検知し、LLMで自然言語のヘルプ要求を生成、STLとMILPで支援を計画する分散型協調フレームワークを提案。
- 不整地対応モデル予測制御による人型・飛行ロボット協調の捜索救助群制御2024/9/1
人型ロボットとドローンのチームで捜索救助を行うため、地形の起伏をガウス過程で学習し、不整地を安全に移動する経路を生成するモデル予測制御と、scLTLに基づくタスク割り当てを組み合わせた計画手法を提案した。
- 外乱に頑健なバックアップ制御バリア関数：不確かなダイナミクス下での安全性制御バリア関数2024/9/1
外乱を含む非線形システムに対し、ノミナル系の周囲に拡張するノルム球チューブの安全性を保証することで、オンラインで前方不変集合を構成するDR-bCBFを提案した。
- 信号時相論理仕様下でのロジックネットワークフローを用いた最適化ベースのタスク・動作計画タスク・動作計画2024/9/1
信号時相論理(STL)仕様を混合整数線形計画に統合するため、時間述語をネットワークフローの辺上の多面体制約として符号化する「ロジックネットワークフロー」を提案し、マルチロボット動作計画で従来のロジックツリーより計算時間を短縮できることを示した。
- アグレッシブなクアッドロータ追従制御のためのニュートン・ラフソン流飛行制御2024/8/1
ニュートン・ラフソン流追従制御器をクアッドロータのアグレッシブ飛行に適用し、PX4の標準追従制御器を上回る性能を実機で実証した。
- 時相論理と強化学習を統合したマルチタスク跳躍ロボットナビゲーションナビゲーション2024/7/1
線形時相論理で与えられた必須の目標達成タスクと、報酬関数で表される任意の探索タスクを同時にこなす跳躍ロボットのナビゲーション手法を提案し、動力学の不確かさに対処する統合制御ポリシーを導出した。
- LTL-D*: 線形時相論理仕様における実行可能・不可能タスクのための漸進的最適再計画タスク計画2024/4/1
動的に変化する環境で線形時相論理(LTL)仕様を満たすタスク計画のため、D* Liteとオートマトン上の距離指標を用いて、仕様違反を最小化する最適な再計画を漸進的に行うアルゴリズムを提案した。
- 不確実な起伏地形における二足歩行の安全なナビゲーション：地形マッピングと歩行安定性の統合歩行2024/3/1
不確実な起伏地形での二足歩行ロボットのナビゲーションのため、地形の高さをGP回帰で学習し、運動偏差も考慮した階層的なサンプリングベースプランナを提案。MuJoCo上のDigitで有効性を検証した。
- 異種マルチエージェントシステムの能力を活用した環境コンフリクト解消群制御2022/6/1
実行時に発生する障害物などの環境コンフリクトを、異種エージェント同士が能力を補完し合って解消する時相論理ベースの制御フレームワークを提案し、二足歩行ロボットとドローンの実機で検証した。
- 機械学習による制御バリア関数の合成安全制御2020/3/1
センサデータからサポートベクターマシンで制御バリア関数を学習し、未知環境でも安全性を保証する手法を提案。LiDAR搭載全方向移動ロボットのROSシミュレーションで検証した。
- 体積を考慮した制御バリア関数安全制御2020/1/1
ロボットの体積（広がり）を状態空間に含めて安全制約を扱う「拡張対応制御バリア関数」を提案し、SOS最適化とサンプリングベースの実装法を示した論文。
- 時相論理仕様下でのバリア関数による移動ロボット制御制御/時相論理2019/8/1
線形時相論理で記述された複雑なタスク仕様を、バリア関数ベースの二次計画問題の列に自動変換し、移動ロボットの制御を実現するフレームワークを提案した論文。
- マルチロボット行動の逐次合成フレームワーク群制御2019/7/1
通信制約を満たす配置に有限時間で収束させながら、複数の協調行動を順に組み合わせて実行できる分散制御フレームワークを提案し、8台のロボットによる都市環境での探索・救助シナリオで実証した。
- 限られた通信下での固定翼機衝突回避のための安全制約の合成群制御2019/6/1
バリア関数を用いて固定翼UAV群の衝突回避を保証する手法を提案し、通信負荷を抑えつつアクチュエータ制限内で多数機の安全を維持できるよう定式化した。20機のシミュレーションで有効性を検証した。
- 有限時間制御バリア証明と時相論理によるマルチエージェントシステムの制御群制御2018/8/1
有限時間収束制御バリア関数と線形時相論理を組み合わせ、連続時間マルチエージェント系の複雑なタスク仕様を満たす制御則を合成する手法を提案し、Robotariumで実機検証した。
