Yanjun Cao
収録論文 41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
- 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。
- NeuRIO: ゼロショットSim-to-Real多ロボット相対慣性オドメトリのためのストリーミングニューラル推定器相対オドメトリ/Sim2Real2026/9/18
ロボット間の方位・距離・IMUのみから6自由度相対慣性オドメトリを推定するストリーミングニューラルネットワークを提案し、シミュレータ訓練によりゼロショットで実環境に転移、大規模チームでも高速動作を実現した。
- 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。
- 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。
- 単一周波数GNSS受信機を相対観測で高精度測位へ位置推定2026/6/1
低コストな単一周波数GNSS受信機と相対運動センサを組み合わせ、仮想基準局とスライディングウィンドウ因子グラフを用いて、キャリア位相の連続追跡による高精度測位を実現する手法を提案した。実世界実験で数メートルからデシメートル級の精度向上を確認した。
- 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。
- 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。
- ToFormer: 軽量ToFカメラのための大規模シナリオ深度補完に向けて深度補完2026/3/1
短距離ToFカメラの計測範囲を拡張するため、大規模シーン向けの深度補完フレームワークを提案。実データセットLASER-ToFを構築し、センサ特性を考慮したネットワークで高精度な深度補完を実現した。
- 並列連続時間相対自己位置推定のための拡張クランプ非一様Bスプライン群制御2026/2/1
複数ロボットの非同期計測に対応するため、クランプ非一様Bスプラインで状態を表現し、スライディングウィンドウ最適化をロボットごとに並列化した連続時間相対慣性オドメトリ手法を提案。
- 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。
- ニューラル測距慣性オドメトリ測距慣性オドメトリ2025/12/1
UWB測距と慣性センサをグラフ注意ネットワークと再帰型ニューラルネットで融合し、アンカー配置やマルチパスに頑健な自己位置推定を実現した研究。
- Mr. Virgil: マルチロボットの視覚・測距による相対位置推定の学習マルチロボット位置推定2025/12/1
UWB測距と視覚検出の対応付けをグラフニューラルネットで学習し、微分可能なポーズグラフ最適化と組み合わせてマルチロボットの相対位置推定を高精度化するフレームワークを提案。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- UWB測距を統合した単眼視覚慣性SLAMと協調マップ融合SLAM2020/6/1
単眼カメラ・慣性計測・UWB測距を組み合わせ、固定アンカーで累積誤差を補正する単体ロボット向けSLAMと、相互測距による協調SLAMの変換推定を提案した論文。
- 単一UWBアンカーとIMUによる高精度位置追跡位置推定2020/5/1
単一のUWBアンカーと安価な9軸IMUのみを用い、UWB距離変化の連続監視で速度を推定しEKFでロボットの姿勢を高精度に追跡する手法を提案した。
- クアッドコプターの分散型接続性制御：通信性能のフィールド研究群制御2019/9/1
分散型接続維持制御則をクアッドコプター群に実装し、屋外で通信性能を評価した研究。
- 最小インフラで実現する協調測位と追跡測位・追跡2019/5/1
UWBと分散協調システムを用い、最小限の固定アンカーで多数のデバイスを協調的に測位・追跡する手法を提案し、フランスのシャンボール城での来訪者追跡実験で有効性を示した。
