Spring Berman
収録論文 20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
- アリに学ぶ群れ分離のための壁形成戦略：有限状態機械に基づく強化学習アプローチ群制御2025/10/1
アリの壁形成行動に着想を得て、異種ロボット群が並行タスクを実行しながら空間的に分離を保つための2つの分散制御器（FSMベースとDQN統合型）を開発し、シミュレーションで混合を40〜50%削減した。
- コネクテッド自動運転車とロボット群のための小規模テストベッドに関する調査sim2real2024/8/1
自動運転車やロボット群の研究で使われる小規模テストベッドを、sense-plan-actパラダイムに基づく62の特徴で整理し、23のテストベッドを比較した調査論文。
- PathFinder：移動ロボットによる注意駆動型動的見通し外追跡見通し外認識2024/4/1
移動カメラで撮影した見通し内動画から、注意機構を用いたニューラルネットワークにより、壁の陰に隠れた人物の2D軌跡をリアルタイムで推定する手法を提案し、ドローンで実証した。
- 注意機構付きグラフニューラルネットワークによる点・線特徴マッチングを用いたステレオビジュアルオドメトリビジュアルオドメトリ2023/8/1
悪天候や低照度環境でも頑健に動作する、点と線の特徴を統合したステレオビジュアルオドメトリ手法を提案。注意機構付きグラフニューラルネットワークで特徴マッチングを行い、従来手法より多くの線特徴マッチを実現した。
- Cosseratロッドモデルを用いた多セグメント軟体ロボットアームの形状追従制御ソフトロボティクス2022/10/1
Cosseratロッドモデルと各セグメントの分散センシング・駆動を活用し、多セグメント軟体ロボットアームの形状空間変数を閉ループ制御する手法を初めて実証した。
- CHARTOPOLIS：自動運転・人間とロボットの相互作用・社会技術的想像を探求する小規模実験都市自動運転・HRI2022/10/1
小型ロボット車両の物理環境と高忠実度仮想レプリカを組み合わせ、人間ドライバーの遠隔操作による参加型シミュレーションを可能にした社会技術的テストベッドを構築し、工学者・心理学者・人類学者・倫理学者・芸術家の協働を促す。
- NMPC-LBF：未知環境における複数ロボットの分散安全ナビゲーションのための学習バリア関数を用いた非線形MPC安全ナビゲーション2022/8/1
LiDARとオドメトリから深層ニューラルネットでバリア関数を学習し、非線形モデル予測制御に組み込むことで、未知環境で複数の車輪移動ロボットが衝突せずにナビゲーションできる分散制御手法を提案した。
- マルコフ的探索ダイナミクス下でのマルチロボット特徴分布の確率的合意形成群制御2022/2/1
複数ロボットがランダムウォークで環境を探索し、近隣と通信しながら特徴分布を分散融合で推定、真の分布への収束を証明した研究。
- 連続ハンドジェスチャ認識による分散型ヒューマン・スワーム・インタラクション群制御2021/2/1
小型のハンドジェスチャ認識CNNとROS2を組み合わせ、ロボット群がジェスチャの連続入力に応じて群れの振る舞いを変える分散型ヒューマン・スワーム・インタラクション手法を提案し、3台のTurtlebot3で衝突回避のための目標間隔変更を実機・シミュレーションで検証した。
- PHDフィルタを用いた複数クアッドロータによる分散型多目標追跡群制御2020/12/1
複数のクアッドロータが未知環境内でランダムウォークしながら目標を探索し、RFSベースのPHDフィルタで目標数と位置を推定する分散型追跡手法を提案し、シミュレーションで検証した。
- 確率的コンセンサスに基づくマルチロボット目標探索：離散マルコフ連鎖アプローチ群制御2020/9/1
通信障害に強いマルチロボット探索手法を提案し、局所通信とランダムウォークによる情報交換で静的目標の存在に関する合意形成を理論・シミュレーションで検証した論文。
- 強化学習でロボット群れを目標分布へ誘導するリーダー制御群制御2020/6/1
強化学習(SARSAとQ学習)を用いて、リーダーが反発相互作用でフォロワー群れを目標確率分布へ迅速に誘導する制御方策を設計し、シミュレーションと実機10台で有効性を検証した。
- 受信信号強度を活用した確率的ロボット群によるメトリックマップの自動構築群制御2019/3/1
資源制約のあるロボット群がランダム探索中に得た不確実な位置データと外部送信機からの受信信号強度を組み合わせ、トポロジカルデータ解析の永続ホモロジーを用いて未知環境の障害物領域を自動的にセグメンテーションしメトリックマップを構築する手法を提案した。
- 情報相関レヴィウォークによる群ロボットの分散マッピング群制御2019/3/1
群ロボットが相互情報量を最大化するレヴィウォークで未知環境を探索し、限られた通信で占有格子地図を分散構築する手法を提案し、地図の収束性を証明した。
- 確率的ロボット群によるマッピングとカバレッジのためのPDEベース最適化群制御2017/11/1
限られたセンシング能力と確率的挙動を持つロボット群の集団ダイナミクスを移流拡散反応PDEでモデル化し、未知領域のマッピングを凸最適化、カバレッジを最適制御問題として解く枠組みを提案した。
- マルコフ連鎖の平均場可制御性と分散安定化：大域可制御性と有理フィードバック群制御2017/3/1
有限状態マルコフ連鎖の遷移率を制御入力として、強連結グラフ上の大域可制御性を示し、双方向グラフでは分散有理フィードバックによる安定化を実現、ロボット群のタスク分布安定化への応用を数値例で示した。
- マルコフ連鎖の平均場可制御性と分散安定化：漸近可制御性と多項式フィードバック群制御2017/3/1
有限状態空間上のエージェント群を連続時間マルコフ連鎖でモデル化し、平均場フィードバックによる安定化を理論的に解析。任意の確率分布の漸近可制御性を示し、多項式フィードバック則をSOS最適化で設計する手法を提案。
- 境界被覆タスクにおける目標性能を達成する確率的ロボット群の設計群制御2017/2/1
局所通信とセンシングのみで1次元境界にランダムに付着するロボット群について、順序統計やランダム幾何グラフを用いて通信・センサネットワークの統計的性質を解析し、所望の性能を満たすロボット数や通信・センシング範囲を設計する手法を提案した。
- 動的境界被覆が生成する通信ネットワークの確率的解析群制御2016/4/1
確率的境界被覆に従事するロボット群が形成する通信ネットワークを確率的に解析した論文。
- ネットワーク化ロボット群によるスカラー場推定における通信トポロジーの影響群制御2016/3/1
ロボット群の通信網をチェーン型とグリッド型に分け、勾配法による最適化で2次元スカラー場を再構成し、可観測性グラミアンとH2ノルムで推定性能とロバスト性を比較した研究。
