Shaojie Shen
Hong Kong University of Science and Technology
収録論文 122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
- RAVEN: 局所化不確実性下で飛行ロボットが高速自律視覚探索するための統合アクティブSLAMシステムアクティブSLAM2026/10/27
クアッドロータによる未知環境の高速視覚探索のため、探索効率と自己位置推定精度を優先度パラメータで調整しつつ、フロンティア検出・ループ閉じ込み候補・知覚考慮ナビゲーションを統合したアクティブSLAMフレームワークを提案した論文。
- ECHO-G: 音声に同期したヒューマノイド全身動作生成動作生成2026/9/30
音声とタイミング付きテキストを条件に、拡散トランスフォーマでヒューマノイドロボットの全身発話動作を直接生成するフレームワークを提案し、実機展開まで示した。
- GR2PO: 連続ロボット制御のためのグループ相対リターン方策最適化強化学習2026/9/17
批評家なしでグループ正規化と割引リターンを用いて方策を更新する強化学習フレームワークを提案し、連続ロボット制御タスクで有効性を示した。
- SwarmNxt：高速・機敏な空中スワームのためのオープンソースソフトウェア・ハードウェア基盤群制御2026/9/10
オープンソースのドローンOmniNxt上に構築した、空中ロボット群の自律ナビゲーションを実現するソフトウェア基盤。組み立て手順や並列デプロイツール、ROS 2ベースの制御・計画・深度推定を統合し、6機のスワーム実験で検証した。
- MeRoPE: カメラ制御ビデオ生成のためのメトリック回転位置埋め込みビデオ生成2026/9/1
カメラ制御ビデオ生成において、実世界のメトリックカメラ軌道でスケール依存の失敗を起こさない、ノルム保存型の相対カメラエンコーディングMeRoPEを提案した。
- 観測品質が重要: 失敗指向解析による頑健なマルチ魚眼カメラキャリブレーションカメラキャリブレーション2026/7/1
マルチ魚眼カメラのキャリブレーション失敗の主因が内部パラメータ初期化にあることを解析し、それを踏まえたデータ構築フレームワークCO-Calibを提案。成功率を68.1%から99.3%に向上させた。
- RICH-SLAM: レーダSLAMとインクリメンタル・連続ヒルベルト写像SLAM2026/6/1
レーダ計測の疎らさとノイズに対処するため、Rao-Blackwellized粒子フィルタとヒルベルト空間のガウス過程写像を組み合わせたレーダSLAMフレームワークを提案し、連続的で不確実性を考慮した占有地図を生成する。
- 水中環境におけるフォトリアリスティックな単眼SLAM: WaterSplat-SLAMSLAM2026/4/1
水中単眼SLAMのための新しいシステムを提案し、セマンティックな媒体フィルタリングとガウス写像を用いて、頑健なカメラ追跡と高忠実度の密度マッピングを実現した。
- MG-Grasp: スパースRGB観測によるメートルスケール幾何学的6自由度把持フレームワーク把持2026/3/1
RGB画像のみからメートルスケールの点群を再構成し、6自由度の安定した把持を生成する新しいフレームワークを提案。
- 視覚幾何基盤ガウススプラッティングによるセマンティック占有予測占有予測2026/3/1
視覚基盤モデルの3D幾何事前知識をガウススプラッティングに注入し、自動運転のセマンティック占有予測精度を向上させるフレームワークVG3Sを提案。
- FC-Vision: 未知環境における遮蔽物のない航空目標構造物スキャンのためのリアルタイム可視性認識リプランニング飛行ロボティクス/再計画2026/2/1
飛行中に未知の障害物が現れても、目標構造物の遮蔽を能動的に回避しながらリアルタイムで経路を再計画し、スキャン品質を保つフレームワークを提案した。
- FlyCo: 基盤モデルを活用したドローンによるオープンワールド環境での自律的3D構造スキャン自律飛行2026/1/1
テキストや視覚的指示から、基盤モデルを活用した知覚・予測・計画ループにより、未知環境でドローンが対象構造物を自律的に3Dスキャンするシステムを提案。
- CSMapping: 自動運転のためのスケーラブルなクラウドソーシング意味地図構築とトポロジー推論自動運転地図構築2025/12/1
低コストセンサのノイズに頑健な生成事前分布と制約付き最適化を用いて、クラウドソーシングデータから高精度な意味地図と道路中心線を生成するシステムを提案。
- 自動運転のための視覚-言語-行動モデル：過去・現在・未来VLA2025/12/1
自動運転における視覚-言語-行動（VLA）フレームワークの進化を整理し、End-to-End型とDual-System型の2つのパラダイムに分類して、その特徴と課題を概観したサーベイ論文。
- ST-GS: 時空間ガウシアンスプラッティングによる視覚ベース3Dセマンティック占有予測3D占有予測2025/9/1
視覚中心の自動運転向け3D占有予測において、ガウシアン表現の空間的相互作用と時間的一貫性を強化する時空間ガウシアンスプラッティングフレームワークを提案し、nuScenesで最先端性能を達成した。
- R1スタイル強化学習ファインチューニングによるマルチエージェント交通シミュレーションの高度化交通シミュレーション2025/9/1
交通シミュレーションの次トークン予測モデルに対し、R1スタイルの強化学習ファインチューニングを適用し、人間の選好や評価指標に合致する挙動を生成できるようにした。Waymoのベンチマークで最高性能を達成。
- イベントカメラを含むマルチセンサシステムのための時間・回転キャリブレーションキャリブレーション2025/8/1
イベントカメラと他センサ間の時間オフセットと回転外部パラメータを、専用ターゲットなしで運動から推定するキャリブレーション手法を提案。
- MultiPark: 次セグメント予測を用いたマルチモーダル駐車トランスフォーマー自動運転/駐車2025/8/1
駐車行動のマルチモーダル性に対応するため、次セグメント予測と学習可能な駐車クエリを導入した自己回帰トランスフォーマーを提案し、実車両で堅牢性を確認した。
- 先読みする動き：報酬ヒューリスティクスで軌道予測を強化軌道予測2025/7/1
逆強化学習で運転エージェントの意図を推論し、その報酬を手がかりに将来の軌道を予測する手法を提案。大規模データセットで予測精度と信頼性が向上。
- 意図的不確かさを考慮した高速でスケーラブルなゲーム理論的軌道計画軌道計画2025/7/1
エージェント間の意図的不確かさをベイズゲームとしてモデル化し、ポテンシャルゲームへの変換と分散ADMMにより高速かつスケーラブルに軌道計画を解く手法を提案。
- GoIRL: マルチモーダル軌道予測のためのグラフ指向逆強化学習軌道予測2025/6/1
車線グラフ特徴をグリッド空間に集約し、最大エントロピー逆強化学習で報酬分布を推定して複数の実行可能な計画を生成する軌道予測手法を提案。大規模ベンチマークで最先端性能と優れた汎化性能を示した。
- 狭いトンネル内での自律飛行自律飛行2025/5/1
直径0.5mの狭いトンネルを自律飛行するためのシステムを開発し、人間のパイロットを超える性能を実証した。
- 未知環境におけるガラス障害物への能動的接触による空中ナビゲーション空中ナビゲーション2025/5/1
視覚で検出したガラス面に軽量接触センサで能動的に触れて確認し、地図を更新しながら安全な経路を再計画するドローンの自律飛行システムを提案した。
- SEPT: 標準地図を活用した自動運転のためのシーン知覚とトポロジー推論の強化自動運転知覚2025/5/1
高精細地図に頼らず、標準地図を事前知識としてBEV特徴と融合し、シーン知覚とトポロジー推論を高精度化するフレームワークを提案。
- SG-Reg: 汎用性と効率性を備えたシーングラフ位置合わせシーングラフ位置合わせ2025/4/1
複数の意味的シーングラフを位置合わせするため、意味・トポロジー・形状特徴を統合したノード表現と粗から細へのマッチング、ロバスト姿勢推定を組み合わせた手法を提案。視覚基盤モデルによるデータ生成も導入し、SLAMベンチマークで有効性を示した。
- Semi-SMD: 自動運転向け周囲カメラによる半教師ありメトリック深度推定深度推定2025/3/1
自動運転車の周囲カメラ映像とカメラパラメータから、時空間・意味情報を統合してメトリック深度を半教師ありで推定するフレームワークを提案し、DDADとnuScenesで最先端性能を達成した。
- SLABIM: SLAMとBIMを統合した香港科技大学本館のデータセットSLAM2025/2/1
SLAMとBIMを組み合わせた初のデータセットを構築し、位置合わせ・自己位置推定・意味マッピングの実験で有効性を示した。
- 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。
- CoDriveVLM: VLMで強化した都市協調配車と運動計画による未来のオンデマンド自律モビリティVLA2025/1/1
VLMを活用して配車と衝突リスク評価を統合し、分散協調型の運動計画を組み合わせることで、オンデマンド自律モビリティシステムの同時配車・協調走行を実現するフレームワークを提案した。
- GS-LIVO: ガウスマッピングを用いたLiDAR・慣性・視覚のリアルタイム融合オドメトリSLAM2025/1/1
LiDAR・IMU・カメラを統合し、3Dガウススプラッティングによる地図表現とIESKFベースのオドメトリを組み合わせることで、リアルタイムかつ省メモリなSLAMシステムを実現した論文。
- ESVO2: ステレオイベントカメラによる直接視覚慣性オドメトリ視覚慣性オドメトリ2024/10/1
イベントカメラとIMUを組み合わせ、直接法で高精度なステレオ視覚慣性オドメトリを実現した研究。
- マルチモーダル不確実性下の自動運転のための統合的意思決定と軌道計画：ベイズゲームアプローチ自動運転/ゲーム理論2024/9/1
交通参加者のマルチモーダルな不確実性をベイズゲーム（不完全情報ゲーム）でモデル化し、後悔最小化学習によるベイズ粗相関均衡を解いて意思決定と軌道計画を同時に行う枠組みを提案した。
- LMMCoDrive: 大規模マルチモーダルモデルによる協調運転協調運転/自動運転2024/9/1
大規模マルチモーダルモデル(LMM)を活用し、オンデマンド自動運転車両のスケジューリングと運動計画を統合する協調運転フレームワークを提案。BEV表現とADMMによる分散最適化で交通効率と安全性を向上させる。
- SLIM: 都市環境におけるスケーラブルで軽量なLiDARマッピングSLAM2024/9/1
都市環境での長期LiDARマッピングのため、構造物を線や平面にパラメータ化し、地図統合やポーズグラフ最適化を可能にする軽量でスケーラブルなシステムを提案。KITTIなどで精度と軽量性を検証し、約130KB/kmの低メモリで地図を生成。
- SOAR: 異種UAV群による探索と撮影の同時実行で高速自律再構成群制御2024/9/1
LiDAR搭載の探索機とカメラ搭載の撮影機からなる異種マルチUAVシステムを提案し、探索と撮影を並行して進めることで複雑環境の高速な3次元再構成を実現した。
- 適応的インタラクション様式探索によるマルチモーダル統合予測・意思決定自動運転/予測・意思決定2024/8/1
自動運転において、周囲との複雑な相互作用を考慮しつつ、複数のインタラクション様式を効率的に探索して統合的な予測と意思決定を行うフレームワークMIND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。
- FALCON：カバレッジ経路誘導による高速自律飛行探索自律探索2024/7/1
未探索領域を効率的にカバーする経路を生成し、階層的な計画でドローンの自律探索を高速化するフレームワークを提案。
- 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。
- MetaFollower: 適応型パーソナライズ自動車追従モデル自動運転/車両追従2024/6/1
メタ学習を用いて、少数の追従軌跡から個々のドライバーの運転スタイルに適応できるパーソナライズ車両追従フレームワークを提案。
- VINS-Multi: 非同期マルチカメラIMU対応の堅牢な状態推定器VIO2024/5/1
非同期カメラ向けに、並列フロントエンドと協調・最適化機構を備えたマルチカメラIMU状態推定器を提案し、実機ドローンで有効性を検証した。
- 同じ言語で話そう：ポーズハフ変換によるBIMへのグローバルLiDAR位置合わせ位置合わせ2024/5/1
LiDAR点群とBIMを共通座標系で位置合わせするため、壁と角から三角形記述子を抽出し、ハフ変換と階層的投票で姿勢候補を推定するクロスモダリティ位置合わせ手法を提案した。
- 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。
- APACE: クアッドロータ飛行のための俊敏かつ知覚を考慮した軌道生成飛行制御/知覚考慮計画2024/3/1
フレーム間の特徴対応付け可能性を考慮し、視覚推定誤差を抑えつつ俊敏で安全なクアッドロータの軌道を生成する手法を提案。シミュレータと実機実験で推定精度が最大1桁向上することを示した。
- MASSTAR: 表面予測と補完のためのマルチモーダル大規模シーンデータセットと汎用ツールチェーン3Dシーン理解2024/3/1
複雑な3D環境から高品質なシーンモデルとマルチモーダル情報を効率的に抽出するツールチェーンを開発し、1000以上のシーンモデルを含む大規模データセットを構築した。
- H3-Mapping: 階層的ハイブリッド表現による準異種特徴グリッドを用いたリアルタイム高密度マッピング高密度マッピング2024/3/1
NeRFベースの高密度マッピングにおいて、準異種特徴グリッドと勾配支援カバレッジ最大化キーフレーム選択を導入し、テクスチャ再構成の高速化と高品質化を実現した。
- OmniNxt：全方位視覚知覚を備えた完全オープンソースのコンパクト空中ロボット空中ロボット/全方位視覚2024/3/1
全方位カメラを搭載した空中ロボットのハードウェアとソフトウェアを完全オープンソースで提供し、限られた計算資源で高精度な自己位置推定とリアルタイム高密度マッピングを実現した。
- レーダーSLAMにおける点の不確かさの導入SLAM2024/2/1
レーダー点の不確かさを極座標でモデル化し、データ対応付けとバックエンド状態推定に組み込むことで、レーダーSLAMの性能を向上させた研究。
- SIMPL: 自動運転のためのシンプルで効率的なマルチエージェント運動予測ベースライン運動予測2024/2/1
自動運転向けに、対称的なメッセージパッシングで全交通参加者の将来運動を一度に予測する軽量・高精度な運動予測モデルを提案し、Argoverseベンチマークで競争力のある性能と低遅延を実現した。
- 物理情報を活用したレーダー慣性オドメトリ：少ない情報で高精度を実現レーダー慣性オドメトリ2024/2/1
ドップラー速度とレーダー断面積を利用して静的レーダー点のフィルタリングや対応推定を強化し、少ない点群で高精度なレーダー慣性オドメトリを実現した。
- 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。
- FM-Fusion: 視覚言語基盤モデルで強化されたインスタンス認識セマンティックマッピングセマンティックマッピング2024/2/1
視覚言語基盤モデルから得られるオープンセットな検出結果を確率的に融合し、過分割を統合することで、ゼロショットで汎用的なインスタンス認識セマンティックマップを構築する手法を提案。
- LIV-GaussMap: LiDAR・慣性・視覚融合によるリアルタイム3D放射輝度場マップレンダリングSLAM/3D再構成2024/1/1
LiDAR・慣性・視覚センサを密結合し、3Dガウシアンスプラッティングを用いて大規模シーンの高忠実度なリアルタイム放射輝度場マップを生成するシステムを提案した。
- 限られた通信下での大規模コネクテッド自動運転車群の協調運動計画のための改良型コンセンサスADMM群制御2024/1/1
限られた通信環境で多数のコネクテッド自動運転車が協調して動くための、計算効率の高い分散最適化アルゴリズムを提案し、80台規模のシミュレーションで有効性を示した。
- 汎用道路トポロジーに対応する連結自動運転車の統合的協調意思決定フレームワーク協調意思決定2024/1/1
様々な道路トポロジーを有向非巡回グラフ(DAG)として統一的に表現し、連結自動運転車の協調意思決定を混合整数線形計画問題として解く汎用フレームワークを提案した。
- 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。
- イベントベース視覚慣性速度計視覚慣性オドメトリ2023/11/1
イベントカメラとIMUを連続時間で融合し、地図構築なしで瞬間並進速度を推定する手法を提案。
- 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。
- BEVGPT：自動運転の予測・意思決定・計画のための生成型事前学習大規模モデル自動運転2023/10/1
鳥瞰図画像のみを入力とし、運転シーンの予測・意思決定・軌道計画を統合した生成型事前学習モデルを提案し、従来手法を上回る性能を示した。
- FC-Planner: 骨格誘導による複雑3Dシーンの高速空中被覆計画フレームワーク被覆計画2023/9/1
複雑な3Dシーンを骨格ベースで分割し、並列計画によってUAVの被覆経路を前処理なしで高速に生成する手法を提案した。
- MARC: 自動運転のためのマルチポリシーとリスクを考慮したコンティンジェンシープランニング自動運転計画2023/8/1
複数の将来シナリオとリスク許容度を同時に考慮し、行動計画と運動計画を統合した新しい自動運転プランニングフレームワークMARCを提案。
- G3Reg: ガウス楕円体モデルとピラミッドグラフによるグローバル位置合わせ位置合わせ2023/8/1
LiDAR点群の高速でロバストなグローバル位置合わせのため、平面・クラスタ・線分をガウス楕円体で表現し、ピラミッド型の整合性グラフで変換候補を生成・検証するフレームワークを提案した。
- MacFormer: 地図とエージェントを結合したTransformerによるリアルタイムで堅牢な軌道予測軌道予測2023/8/1
地図制約をネットワークに明示的に組み込む2つのモジュールとマルチタスク最適化戦略、双方向クエリ方式を提案し、ArgoverseやnuScenesで最高精度かつ最小の推論遅延とモデルサイズを実現した軌道予測フレームワーク。
- 低オーバーラップ点群のためのピラミッド意味グラフに基づく大域的位置合わせ点群位置合わせ2023/7/1
意味情報で点群を縮小し、複数閾値のピラミッドグラフとGNCで低オーバーラップでも頑健に大域的位置合わせを行う手法を提案。
- Catmull-Romスプラインを用いたオンライン単眼レーンマッピング自動運転/マッピング2023/7/1
単眼カメラとオドメトリのみからCatmull-Romスプラインでレーンマップをオンライン生成する手法を提案し、OpenLaneデータセットで精度向上を示した。
- 意味的線・平面を用いたマルチセッション・軽量LiDARマッピングSLAM2023/7/1
都市環境でのマルチセッションLiDARマッピングを、点群ではなく軽量な線・平面表現で行うフレームワークを提案し、大域的な地図統合と逐次最適化、軽量なロボット自己位置推定への適用を示した。
- H2-Mapping: 階層的ハイブリッド表現によるリアルタイム高密度マッピングマッピング2023/6/1
NeRFベースのマッピングにおいて、暗黙的なマルチレゾリューションハッシュ符号化と明示的なオクツリーSDF事前分布を組み合わせた階層的ハイブリッド表現を提案し、エッジコンピュータ上でもリアルタイムに高品質な3次元地図を構築できるようにした。
- BiFF: ポリライン座標系を用いた双方向未来融合によるインタラクティブ軌道予測軌道予測2023/6/1
自動運転における複数エージェントの将来軌道予測で、高レベル意図と低レベル行動を段階的に融合し、ポリライン座標系で効率的かつ頑健に予測する手法を提案。
- シーングラフに基づく視点不変で高精度なループ検出SLAM2023/5/1
屋内SLAM向けに、逐次構築されるシーングラフのマクロ・ミクロなトポロジーと占有情報を統合し、視点変化や曖昧な物体に頑健なループ検出手法を提案した。
- 接続自動運転車の協調計画のためのハード安全制約付き並列最適化協調計画2023/3/1
無信号ラウンドアバウトにおける接続自動運転車の協調走行を制約付き最適制御問題として定式化し、凸近似と並列最適化で安全を保証しつつ計算効率を高める手法を提案した。
- 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。
- 輪郭コンテキスト：3D LiDARループ検出とメトリック姿勢推定のための抽象構造分布ループ検出2023/2/1
3D LiDARのBEV画像を高さごとにスライスして輪郭を抽出し、その抽象的な分布の類似度からループ閉じ検出と3自由度の姿勢推定を高精度かつ効率的に行う手法を提案した。
- 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。
- LiDARグローバル自己位置推定のサーベイ：課題・進展・未解決問題自己位置推定2023/2/1
LiDARを用いたモバイルロボットのグローバル自己位置推定について、地図・記述子抽出・クロスロボット推定などの研究動向を整理した初の包括的サーベイ。
- 双対コンセンサスADMMによる連結自動運転車の協調軌道計画のための分散iLQR軌道計画2023/1/1
連結自動運転車の協調軌道計画を、双対コンセンサスADMMを用いた分散iLQRで高速に解く手法を提案し、リアルタイム性能を実現した。
- D²SLAM：空中群ロボットのための分散型協調視覚慣性SLAMシステムSLAM2022/11/1
近距離での相対位置推定と遠距離でのグローバル軌道推定を両立させた分散型協調SLAMを提案し、空中群ロボットの自律飛行を実現する。
- SemanticLoop: 3Dセマンティックグラフマッチングによるループ閉じ込みSLAM2022/11/1
物体認識で得たセマンティックなランドマークを3Dグラフとして表現し、グラフマッチングでループ検出を行うことで、見た目の変化に頑健な自己位置推定の誤差補正を実現した。
- RACER: 分散型マルチUAVシステムによる高速協調探索群制御2022/9/1
複数のドローンが限られた通信で役割を分担し、未知空間を高速かつ安全に協調探索する分散型システムを提案し、実機で実現した。
- 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。
- 移動ロボットの大域計画のための高速3次元スパース位相骨格グラフ生成ナビゲーション2022/8/1
自由空間の構造を捉える軌道非依存な3次元スパース骨格グラフを、レイサンプリングと検証により高速に生成する手法を提案し、大域計画の品質と計算時間で既存手法を上回ることを示した。
- ドリフト補正と能動的ループ閉じ込めによるグローバル整合な探索マッピング探索マッピング2022/4/1
ドリフトを含む自己位置推定下でも、ループ閉じ込め検出時にリアルタイム再統合とフレーム剪定で地図歪みを補正し、過去視点を考慮した計画で能動的にループ閉じ込めを促す探索システムを提案した。
- 速すぎず遅すぎず：狭いトンネルを滑らかに飛行する自律マルチロータシステム飛行制御2022/1/1
狭さ0.6mのトンネル内を安全に自律飛行するため、EDFに基づく中心線抽出とミニジャーク軌道計画、CFDと飛行データから適切な速度範囲を導出するシステムを構築し、実機実験で検証した。
- グラフ誘導変形による点群補完点群補完2021/12/1
入力点群を制御点、生成途中の点群を支持点とみなし、グラフ畳み込みネットワークでラプラシアン変形を模倣することで、形状詳細を適応的に補完する手法を提案した論文。
- カスケード二段階マルチモデルフィッティングによるイベントカメラの動きセグメンテーションイベントカメラ/動きセグメンテーション2021/11/1
単眼イベントカメラで独立に動く物体を識別するため、イベント特徴の追跡と時空間グラフカットを組み合わせた二段階のマルチモデルフィッティング手法を提案した論文。
- グラフベースのデュアルスケール文脈融合による軌道予測軌道予測2021/11/1
走行環境を二層グラフとして捉え、GNNとアテンションで局所・大域の文脈を融合し、目標候補に基づいてマルチモーダルな軌道を予測する手法を提案した。
- 群ロボティクス向けバランス分散ポーズグラフ最適化フレームワークBDPGO群制御2021/9/1
ポーズとロボットを分離し二段階グラフ分割でサブ問題を均等化することで、分散ポーズグラフ最適化の高速化とロボット故障・通信断への頑健性を実現した。
- 屋内での自己気流外乱の推定と適応およびクアッドロータ経路計画への応用経路計画2021/9/1
クアッドロータが狭い屋内環境で飛行する際に生じる自己気流外乱をホバリング実験からモデル化し、その推定結果をHamilton-Jacobi到達可能性解析に組み込んで安全な経路計画を実現した研究。
- EPSILON：高度にインタラクティブな環境における自動運転車のための効率的計画システム自動運転計画2021/8/1
POMDPを効率化した行動計画と時空間セマンティックコリドーによる軌道最適化を組み合わせ、密集市街地で人間らしい安全かつ滑らかな自動運転を実現した階層型計画システム。
- リカレントニューラルネットワークに基づくテールシッターVTOL UAVの制御飛行制御2021/4/1
テールシッター型VTOL機のホバリング・遷移・水平飛行を統一的に制御するため、計算負荷の高い非線形ソルバをRNNで近似しリアルタイム実装を可能にした研究。
- GVINS: GNSS・視覚・慣性を緊密結合したドリフトのない状態推定GNSS融合/状態推定2021/3/1
GNSS生計測を視覚・慣性情報と因子グラフで緊密に融合し、屋内屋外を問わずドリフトのない6自由度状態推定を実現したシステムを提案する。
- Omni-swarm：飛行群向け分散型全方位ビジュアル・慣性・UWB状態推定システム群制御2021/3/1
GPSの使えない環境で飛行ドローン群が互いの位置をセンチメートル精度で推定できるよう、全方位カメラ・慣性・UWBを統合した分散型状態推定システムを提案した論文。
- FUEL: フロンティア情報構造と階層計画による高速UAV探索UAV探索2020/10/1
フロンティア情報構造を逐次更新し、階層的な計画でUAVの未知環境探索を高速化した手法。従来比3〜8倍の効率を実現。
- 自律ドローンのための拡張現実インタラクションインターフェースARインタラクション2020/8/1
ドローンが再構成した3DマップをARで実空間に重ねて表示し、頭の視線とハンドジェスチャーで目標位置を直感的に指定できる操作インターフェースを構築し、未知環境探索でのユーザー評価を行った。
- 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。
- イベントカメラによるステレオ視覚オドメトリ視覚オドメトリ2020/7/1
ステレオイベントカメラのデータから、追跡とマッピングを並列に行う実時間視覚オドメトリ手法を提案し、高速・高ダイナミックレンジ環境での有効性を示した。
- FP-Stereo：組込み向けハードウェア効率の高いステレオビジョンステレオビジョン/FPGA2020/6/1
FPGA上で高性能なステレオマッチングパイプラインを自動構築するフレームワークを提案し、精度・速度・コストのバランスを実現した。
- UWB・視覚・慣性を統合した分散型ドローン群の相対状態推定群制御2020/3/1
カメラ・IMU・UWBを分散的に融合し、ドローン群の相対位置をセンチメートル精度で推定する手法を提案し、実飛行実験で有効性を示した。
- 計画情報を用いた軌道予測PiP軌道予測2020/3/1
自車の計画軌道を予測器に与えることで周囲車両の将来軌道を高精度に予測し、予測と計画を結合する手法を提案した論文。
- 誘導分岐を用いた自動運転のための効率的な不確実性考慮型意思決定自動運転意思決定2020/3/1
ドメイン知識で分岐を誘導するDCP-TreeとCFBにより、POMDPベースの意思決定を実時間で計算可能にした自動運転フレームワークを提案し、実車とシミュレーションで検証した。
- 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。
- FlowNorm：直接法アライメントの収束範囲を拡大する学習ベースロバストノルムSLAM/直接法2019/10/1
局所的なパッチ誤差と学習ネットワークによる大域的な画像位置合わせ情報を組み合わせた新しいロバストノルムFlowNormを提案し、大きな視点変化や小さな重なりでも直接法の収束範囲を大幅に拡大した。
- 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。
- Bスプラインを活用したクアッドロータ向け効率的キノダイナミック再計画フレームワーク軌道計画2019/6/1
Bスプラインの性質を利用し、非静止初期状態にも対応しつつ安全性と動的実現性を保証するクアッドロータの軌道再計画手法を提案し、機上実験で有効性を示した。
- 時空間セマンティックコリドーを用いた複雑な都市環境における安全な軌道生成軌道計画2019/6/1
動的障害物や信号・速度制限などの意味要素を時空間の衝突なし立方体列として統一的に抽象化し、二次計画問題として安全な軌道を生成する手法を提案した。
- 大視点差でもリアルタイムにループ検出とキッドナップ復帰を可能にする全画像記述子の学習SLAM2019/4/1
NetVLADと分離畳み込みに基づく弱教師あり学習で軽量な全画像記述子を学習し、大視点差でのループ検出とキッドナップ復帰を実現するリアルタイムステレオ視覚慣性SLAMを構築した。
- UAV搭載ステレオビジョンによる道路損傷検査システムステレオビジョン2019/4/1
UAVに組み込んだステレオビジョンで道路表面の損傷をリアルタイムに検出するため、視点変換とバイラテラルフィルタ、視差マップ変換を組み合わせた手法を提案した。
- Bスプライン探索と弾性最適化によるクアッドロータの軌道再計画軌道計画2019/3/1
Bスプラインの性質を活かした実時間キノダイナミック探索と弾性最適化を組み合わせ、動的な初期状態にも対応するクアッドロータの軌道再計画手法を提案し、機上で実証した。
- 高精度オンラインマーカーレスステレオ外部キャリブレーションキャリブレーション2019/3/1
マーカー不要で5自由度の非線形最適化により、ステレオカメラの外部パラメータをリアルタイムに高精度キャリブレーションする手法を提案。
- 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。
- 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。
- 移動カメラからの確率的密再構成3D再構成2019/3/1
単眼カメラの移動中に得られる奥行き推定を時空間相関と不確かさ考慮で統合し、オンラインで密な3Dモデルを構築する手法を提案した論文。
- 政策予測と最適化推論を組み合わせたオンライン車両軌道予測軌道予測2019/3/1
LSTMで車両の運転方針を予測し、その方針をガイドに最適化ベースで複雑な交通状況を考慮した連続軌道を生成する二段階のオンライン軌道予測手法を提案した。
- 車両インタラクションを利用した長期行動予測ネットワーク行動予測2019/3/1
車両同士のインタラクションから隠れ状態を抽出し、RNNと新規のVBINで長期的な車両行動の確率的予測を行う手法を提案した論文。
- ステレオ画像を用いた自動運転向け3D物体検出Stereo R-CNN3D物体検出2019/2/1
ステレオ画像の左右で物体を同時検出・対応付けし、キーポイントや視点・寸法予測と光度整合で高精度な3Dバウンディングボックスを推定する手法を提案した。
- 単眼視覚慣性融合による動的物体のメートルスケール姿勢推定視覚慣性融合2018/8/1
単眼カメラとIMUを組み合わせ、動きの仮定なしに動的物体の軌跡を最適化してスケール復元し、6自由度姿勢を連続推定する手法を提案した。
- MVDepthNet：リアルタイム多視点深度推定ニューラルネットワーク深度推定2018/7/1
複数の画像と姿勢ペアからコストボリュームを構築し、エンコーダ・デコーダで深度マップを推定するリアルタイム多視点深度推定ネットワークを提案した論文。
- 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。
- 単眼視によるジェスチャー操縦の空中ロボットジェスチャー操作2018/3/1
単眼カメラのみで腕のジェスチャーを認識し、空中ロボットを直感的に操縦する低コストシステムを構築・実機検証した論文。
- 深層強化学習によるUAVの自律目標追従制御の学習UAV制御2017/9/1
CNN方策とPID制御を階層的に組み合わせ、教師あり学習と自己対戦強化学習でUAVの目標追従制御を効率的に学習し、実機DJIドローンへ転移できることを示した論文。
- VINS-Mono：堅牢で汎用的な単眼視覚慣性状態推定器VIO2017/8/1
カメラと低コストIMUのみで高精度な6自由度状態推定を実現する単眼視覚慣性オドメトリシステムを提案し、初期化・ループ検出・再局在化・4自由度ポーズグラフ最適化を統合して公開データセットと実機飛行で有効性を示した。
