机器人 / 具身智能

A Framework for Multi-Vehicle Navigation Using Feedback-Based Motion Primitives

多车辆导航的反馈基运动元器件框架

Marijan Vukosavljev, Zachary Kroeze, Mireille E. Broucke, Angela P. Schoellig

专题命中 具身导航 ：navigation(title)

AI总结 本文提出了一种混合控制框架，利用有限的低级运动元器件生成复杂运动，通过 maneuver automaton 约束运动序列，通过最短路径非确定算法生成控制策略，实现多无人机在2D或3D空间中的鲁棒导航。

Comments 7 pages, 12 figures, to appear in Proc. of the IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems, 2017

Aircraft navigation based on differentiation-integration observer

基于微分-积分观测器的飞机导航

Xinhua Wang, Lilong Cai

专题命中 具身导航 ：navigation(title)

AI总结 本文提出一种基于传感器选择的广义微分-积分观测器，用于同步估计信号的多重积分和高阶导数。通过频域分析和四旋翼无人机仿真验证了观测器的有效性。

Journal ref Aerospace Science and Technology, 2017

A Fleet of Miniature Cars for Experiments in Cooperative Driving

用于合作驾驶实验的微型汽车车队

Nicholas Hyldmar, Yijun He, Amanda Prorok

机构 * University of Cambridge（剑桥大学） 纠错

专题命中 具身导航 ：navigation(abstract)；robotic(abstract)；分类 cs.RO

AI总结 本文介绍了一种由16辆微型Ackermann转向车辆组成的独特实验平台，旨在解决多车导航和轨迹规划研究与教育中低成本平台不足的问题，通过实验展示合作驾驶在多车道道路地形中的优势。

Comments Accepted to ICRA 2019

Fast Rigid 3D Registration Solution: A Simple Method Free of SVD and Eigen-Decomposition

快速刚性三维配准解决方案：一种无需SVD和特征分解的简单方法

Jin Wu, Ming Liu, Zebo Zhou, Rui Li

机构 * School of Aeronautics and Astronautics, University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu, 611731, China（电子科技大学航空宇航学院） 纠错

专题命中 具身导航 ：navigation(abstract)；robotic(abstract)；分类 cs.RO

AI总结 本文提出一种无需SVD和特征分解的快速刚性三维配准方法，通过点交叉协方差矩阵的最优特征向量计算实现高效配准，验证了其在噪声点云中的鲁棒性和速度优势。

Near-Optimal Sensor Scheduling for Batch State Estimation: Complexity, Algorithms, and Limits

近优传感器调度用于批量状态估计：复杂性、算法与极限

Vasileios Tzoumas, Ali Jadbabaie, George J. Pappas

专题命中 具身导航 ：navigation(abstract)；robotic(abstract)；分类 cs.RO

AI总结 本文针对线性系统批量状态估计问题，提出一种在精度和时间复杂度上均优于现有算法的近优传感器调度算法，其解的质量接近最优解，并具有较低的计算复杂度。

Comments Correction of typos in proofs

Controlling Robot Morphology from Incomplete Measurements

从不完整测量中控制机器人形态

Martin Pecka, Karel Zimmermann, Michal Reinštein, Tomáš Svoboda

专题命中 具身导航 ：robotic(abstract,comments)；分类 cs.RO、cs.AI、cs.LG

AI总结 针对复杂形态机器人在城市搜索与救援任务中的地形穿越需求，提出通过自主控制处理不完整数据并确保安全性的方法。

Comments Accepted into IEEE Transactions to Industrial Electronics, Special Section on Motion Control for Novel Emerging Robotic Devices and Systems

Efficient and Safe Exploration in Deterministic Markov Decision Processes with Unknown Transition Models

在未知转移模型的确定性马尔可夫决策过程中实现高效且安全的探索

Erdem Bıyık, Jonathan Margoliash, Shahrouz Ryan Alimo, Dorsa Sadigh

机构 * Stanford University（斯坦福大学） ； Jet Propulsion Laboratory（喷气推进实验室） ； California Institute of Technology（加州理工学院） 纠错

专题命中 具身导航 ：navigation(abstract)；分类 cs.RO、cs.AI、cs.LG

AI总结 本文提出了一种安全探索算法，通过利用Lipschitz连续性确保在探索过程中不访问危险状态，该算法在确定性马尔可夫决策过程中提供了确定性的安全保证，并通过模拟导航任务验证了其性能。

Comments Proceedings of the American Control Conference (ACC), July 2019. The first two authors have equal contribution

Perceptual Attention-based Predictive Control

基于感知注意力的预测控制

Keuntaek Lee, Gabriel Nakajima An, Viacheslav Zakharov, Evangelos A. Theodorou

机构 * Georgia Institute of Technology（佐治亚理工学院） 纠错

专题命中 具身导航 ：navigation(abstract)；分类 cs.RO、cs.CV、cs.LG

AI总结 本文提出了一种新的信息处理架构，用于安全的深度学习视觉导航系统，通过模型预测控制（MPC）、卷积神经网络（CNNs）和不确定性量化方法，实现基于感知注意力的预测控制算法，提高了系统对不安全状况的快速检测能力。

Outlier-Robust Spatial Perception: Hardness, General-Purpose Algorithms, and Guarantees

抗异常的空域感知：难度、通用算法和保证

Vasileios Tzoumas, Pasquale Antonante, Luca Carlone

专题命中 具身导航 ：robotics(abstract)；分类 cs.RO、cs.CV、cs.LG

AI总结 本文研究了空域感知中异常数据的影响，提出了一种通用算法来有效去除异常，并提供了对算法性能的理论保证。

Efficient Model Identification for Tensegrity Locomotion

高效 tensegrity 机器人运动的模型识别

Shaojun Zhu, David Surovik, Kostas E. Bekris, Abdeslam Boularias

机构 * Department of Computer Science, Rutgers University（计算机科学系，罗格斯大学） 纠错

专题命中 具身导航 ：robotic(abstract)；分类 cs.RO、cs.AI、cs.LG

AI总结 本文提出一种高效方法，利用物理引擎和贝叶斯优化框架，用于识别高维顺应性tensegrity机器人中的未知机械参数，提升运动控制精度。

Real-time optimal control via Deep Neural Networks: study on landing problems

基于深度神经网络的实时最优控制：着陆问题研究

Carlos Sánchez-Sánchez, Dario Izzo

专题命中 具身导航 ：navigation(abstract)；robotic(abstract)

AI总结 本文研究利用深度神经网络实现着陆任务的实时最优控制，通过训练网络获得接近最优的着陆策略，为设计能处理多种初始状态的实时控制系统提供依据。

Solution of constrained mechanical multibody systems using Adomian decomposition method

使用Adomian分解法求解约束机械多体系统

Brahim Benhammouda

专题命中 具身导航 ：robotics(abstract)；robotic(abstract)

AI总结 本文提出一种高效求解欧拉-拉格朗日方程的新方法，无需复杂变换或降阶，通过求解线性代数方程组实现，用于求解平面双连机器人系统示例。

The invariant extended Kalman filter as a stable observer

不变扩展卡尔曼滤波作为稳定的观测器

Axel Barrau, Silvère Bonnabel

专题命中 具身导航 ：robotics(abstract)；navigation(abstract)

AI总结 本文研究了当IEKF作为确定性非线性观测器用于李群上的连续时间系统时的收敛性，证明了其在特定条件下局部稳定性，并通过实例展示其优于传统EKF的鲁棒性。

Comments This paper is going to be submitted for publication in IEEE Transactions on Automatic Control

TrackerBots: Autonomous Unmanned Aerial Vehicle for Real-Time Localization and Tracking of Multiple Radio-Tagged Animals

TrackerBots: 用于实时定位和跟踪多个无线电标签动物的自主无人机

Hoa Van Nguyen, Michael Chesser, Lian Pin Koh, S. Hamid Rezatofighi, Damith C. Ranasinghe

机构 * Wiley（威立出版集团） 纠错

专题命中 具身导航 ：navigation(abstract)；robotics(comments,journal_ref)；分类 cs.RO

AI总结 本文提出了一种名为TrackerBots的自主无人机系统，利用RSSI测量实现低成本轻量级的多只无线电标签动物的实时定位和跟踪，通过粒子滤波和POMDP动态路径规划提高导航效率并节省电量。

Comments The accepted version to the Journal of Field Robotics, published after the embargo period (12 months)

Journal ref Journal of Field Robotics. 2019; 36: 617 - 635

Decentralized Ergodic Control: Distribution-Driven Sensing and Exploration for Multi-Agent Systems

去中心化恒定控制：面向多智能体系统的分布驱动感知与探索

Ian Abraham, Todd D. Murphey

机构 * Neuroscience and Robotics Laboratory（神经科学与机器人实验室） 纠错

专题命中 具身导航 ：robotic(abstract)；robotics(comments,journal_ref)；分类 cs.RO

AI总结 本文提出一种去中心化恒定控制策略，用于解决多智能体非线性动态系统的时间变化区域覆盖问题，通过共识实现完全去中心化的多智能体控制政策，并展示了其在多智能体地形映射和目标定位中的应用。

Comments 8 pages, Accepted for publication in IEEE Robotics and Automation Letters

Journal ref IEEE Robotics and Automation Letters, vol. 3, no. 4, pp. 2377-3766, 2018

The Natural Language of Actions

动作的自然语言

Guy Tennenholtz, Shie Mannor

机构 * Faculty of Electrical Engineering, Technion Institute of Technology, Israel（电气工程学院，技术学院，以色列） 纠错

专题命中 具身导航 ：navigation(abstract)；分类 cs.AI、cs.LG

AI总结 本文提出Act2Vec框架，用于学习基于上下文的动作表示以提升强化学习性能，通过将相似动作分组并利用动作间的关系来改进Q值近似和状态表示。

Comments Published in the proceedings of the 36th International Conference on Machine Learning (ICML 2019)

RADMPC: A Fast Decentralized Approach for Chance-Constrained Multi-Vehicle Path-Planning

RADMPC：一种用于机会约束多车辆路径规划的快速去中心化方法

Aaron Huang, Benjamin J. Ayton, Brian C. Williams

机构 * Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory（计算机科学与人工智能实验室） ； Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院） 纠错

专题命中 具身导航 ：robotic(abstract)；分类 cs.RO、cs.AI

AI总结 本文提出了一种基于去中心化路径规划方法RADMPC的快速机会约束多车辆路径规划方法，通过评估车辆交互来确定需要耦合规划的车辆集，并利用IRA在较小的车辆集上快速规划安全路径，从而显著提高计算效率。

Design Challenges of Multi-UAV Systems in Cyber-Physical Applications: A Comprehensive Survey, and Future Directions

多无人机系统在网络物理应用中的设计挑战：综述与未来方向

Reza Shakeri, Mohammed Ali Al-Garadi, Ahmed Badawy, Amr Mohamed, Tamer Khattab, Abdulla Al-Ali, Khaled A. Harras, Mohsen Guizani

机构 * Carnegie Mellon University Qatar Campus（卡塔尔分校卡内基梅隆大学） 纠错

专题命中 具身导航 ：navigation(abstract)；分类 cs.RO、cs.AI

AI总结 本文综述了多无人机系统在网络物理应用中的关键设计挑战，探讨了目标和基础设施对象的覆盖与跟踪、能量高效导航以及基于机器学习的图像分析等核心方法，并提出了面向细粒度网络物理应用的先进算法和未来研究方向。

Weak in the NEES?: Auto-tuning Kalman Filters with Bayesian Optimization

在NEES中薄弱：基于贝叶斯优化的自动调节卡尔曼滤波器

Zhaozhong Chen, Christoffer Heckman, Simon Julier, Nisar Ahmed

机构 * Department of Computer Science（计算机科学系） ； University of Colorado Boulder（科罗拉多大学博尔德分校） ； University College London（伦敦大学学院） ； Smead Aerospace Engineering Sciences（Smead航空航天工程科学系） 纠错

专题命中 具身导航 ：navigation(abstract)；分类 cs.RO、cs.LG

AI总结 本文提出一种基于贝叶斯优化的自动调节卡尔曼滤波器方法，通过智能采样参数空间，利用非参数高斯过程代理函数，高效识别多个局部极小值并提供结果不确定性量化。

Comments Final version presented at FUSION 2018 Conference, Cambridge, UK, July 2018 (submitted June 1, 2018)

Robust Active Perception via Data-association aware Belief Space planning

通过数据关联意识的信念空间规划实现鲁棒的主动感知

Shashank Pathak, Antony Thomas, Asaf Feniger, Vadim Indelman

机构 * Department of Aerospace Engineering, Technion - Israel Institute of Technology（航空航天工程系，技术ion-以色列理工学院） 纠错

专题命中 具身导航 ：navigation(abstract)；分类 cs.RO、cs.AI

AI总结 本文提出一种结合数据关联推理的信念空间规划方法，以应对定位不确定性和感知模糊环境中的挑战，通过设计新的成本函数提升主动解歧能力。

Application of Evidential Reasoning to Helicopter Flight Path Control

证据推理在直升机飞行路径控制中的应用

Shoshana Abel

专题命中 具身导航 ：navigation(abstract)；分类 cs.RO、cs.AI

AI总结 本文提出了一种专家系统推理和知识表示方法，用于在实时车辆导航系统中处理不确定性。提出了一种创新的证据推理方法，即求和与格点方法，并进行了数学推导、并行环境实现及原型软件开发和测试。

Comments Appears in Proceedings of the Second Conference on Uncertainty in Artificial Intelligence (UAI1986)

Distribution-Free Risk-Aware Planning and Control Under Uncertainty Using Conformal Spectral Risk Control

基于共形谱风险控制的免分布风险感知规划与控制

Junsik Eom, Tulga Ersal

机构 * Department of Mechanical Engineering, University of Michigan（密歇根大学机械工程系） 纠错

专题命中 具身导航 ：navigation(abstract)；分类 cs.RO；robotics(comments)

AI总结 提出一种免分布的风险感知模型预测控制框架，通过扩展共形风险控制到谱风险度量，生成预测集以在不确定性下保证风险低于用户指定阈值，并在车辆避障仿真中验证了安全性和效率提升。

Comments Submitted to IEEE Robotics and Automation Letters

Development of an EKF-based localization algorithm using compass sensor and LRF

基于指南针传感器和LRF的EKF定位算法开发

T. T. Hoang, P. M. Duong, N. T. T. Van, D. A. Viet, T. Q. Vinh

专题命中 具身导航 ：navigation(abstract)；分类 cs.RO；robotics(comments)

AI总结 本文提出一种移动机器人感知系统，结合指南针和激光雷达数据，通过扩展卡尔曼滤波实现高精度定位，提升导航性能。

Comments In 12th International Conference on Control Automation Robotics & Vision (ICARCV), 2012. arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:1611.07114

Corner cases, singularities, and dynamic factoring

角落情况、奇点和动态因式分解

Dongping Qi, Alexander Vladimirsky

专题命中 具身导航 ：navigation(abstract,comments)；robotic(comments)

AI总结 本文提出了一种动态因式分解方法，用于处理由不光滑边界或PDE系数不连续引起的二维稀疏现象，恢复了一阶收敛性。

Comments 23 pages, 14 figures. Formatted for the Journal of Scientific Computing; revised to address the reviewers' comments. Keywords: Eikonal, rarefaction fans, factoring, Fast Marching, robotic navigation

Recent Advances and Trends in Learning-based 3D Representations

基于学习的3D表示的最新进展与趋势

Adrien Schockaert, Hamid Laga, Hazem Wannous, Vincent Magnier, Guillaume Dufaye, Jean-françois Witz

机构 * CERI SN, IMT Nord Europe（CERI SN，IMT Nord Europe） ； Univ. Lille, CNRS, Centrale Lille, UMR 9013 - LaMcube - Laboratoire de Mécanique, Multiphysique, Multiéchelle（里尔大学，CNRS，Centrale Lille，UMR 9013 - LaMcube - 机械、多物理场、多尺度实验室） ； Downs, 59670 Sainte-Marie-Cappel（Downs，59670 Sainte-Marie-Cappel） ； School of Information Technology, Murdoch University（墨尔本大学信息科技学院） 纠错

专题命中 具身导航 ：navigation(abstract)；分类 cs.CV

AI总结 本文综述了从离散显式格式到连续隐式场（基于神经渲染或基元溅射）的3D表示家族，分析了其优缺点及关键应用，并强调了向隐式表示的范式转变。

RSC: Decentralized Rigid Formation Flocking for Large-Scale Swarms via Hybrid Predictive Control and Online Reconfiguration

RSC：通过混合预测控制与在线重配置实现大规模集群的分散式刚性编队集群

Ganyu Zou, Linhan Wang, Chen Dai, Siji Chen, Chang-Tien Lu

机构 * University of Science and Technology of China（中国科学技术大学） 纠错

专题命中 具身导航 ：navigation(abstract)；分类 cs.RO

AI总结 提出一种分散式控制框架RSC，结合有限时域轨迹预测与反应式人工势场安全控制器，并引入在线领航-跟随重配置机制，在25架无人机杂乱环境中实现83%的编队保持、避障与目标跟踪成功率。

Comments 8 pages, 4 figures, two-column format

CARE: Cooperative Autonomy for Resilience and Efficiency of Robot Teams for Complete Coverage of Unknown Environments under Robot Failures

CARE: 机器人团队在未知环境中鲁棒性和效率的协同自主性

Junnan Song, Shalabh Gupta

专题命中 具身导航 ：robotic(abstract)；分类 cs.RO

AI总结 本文提出了一种分布式算法CARE，用于解决未知环境中多机器人覆盖率路径规划问题，该算法在机器人故障情况下提供鲁棒性并提高整体效率，通过事件驱动的重新规划实现任务重新分配，实验结果表明其在故障情况下能够实现完全覆盖、减少覆盖时间和加快目标发现。

Journal ref Autonomous Robots, volume 44, 2020

RodFIter: Attitude Reconstruction from Inertial Measurement by Functional Iteration

RodFIter：通过函数迭代从惯性测量中重建姿态

Yuanxin Wu

机构 * Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学） 纠错

专题命中 具身导航 ：navigation(abstract)；分类 cs.RO

AI总结 本文提出了一种基于罗德里格斯向量的函数迭代方法（RodFIter），用于从陀螺仪测量中精确重建姿态，该方法在理论上能够准确重构增量姿态，并在姿态摆动运动中表现出优于主流姿态算法的精度。

Comments IEEE TAES, 2018

Resilient Non-Submodular Maximization over Matroid Constraints

基于Matroid约束的抗扰非子模最大化

Vasileios Tzoumas, Ali Jadbabaie, George J. Pappas

专题命中 具身导航 ：navigation(abstract)；分类 cs.RO

AI总结 本文研究了在传感器和执行器失效情况下，基于Matroid约束的控制与传感问题，提出了一种具有系统级鲁棒性、可扩展性和可证明近似界的新算法。

Comments arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:1803.07954. Correction on problem statement (Problem 1), and change in authors' info

The Urban Last Mile Problem: Autonomous Drone Delivery to Your Balcony

城市最后一公里问题：自主无人机送货到您的阳台

Gino Brunner, Bence Szebedy, Simon Tanner, Roger Wattenhofer

机构 * Computer Engineering and Networks Laboratory（计算机工程与网络实验室） 纠错

专题命中 具身导航 ：navigation(abstract)；分类 cs.RO

AI总结 本文提出了一种基于商用无人机的城市最后一公里自主送货方法，通过GPS定位和视觉导航实现对阳台或门廊等非集中地点的精准配送，并开源代码以促进未来研究。