論文の概要: BodyGuards: Escorting by Multiple Robots in Unknown Environment under Limited Communication
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.15108v1
- Date: Mon, 16 Mar 2026 11:02:56 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-21 18:33:56.858853
- Title: BodyGuards: Escorting by Multiple Robots in Unknown Environment under Limited Communication
- Title(参考訳): BodyGuards: 限られた通信環境下での複数のロボットによるエスコレート
- Authors: Zhuoli Tian, Yanze Bao, Meng Guo,
- Abstract要約: マルチロボットシステムは、偵察、災害対応、地下での作戦など、リスクの高い任務にますます配備されている。
本研究は,敵の脅威下での安全を確保しつつ,目標を達成するための操作者の航法時間を最小化するタスク指向探索に焦点を当てる。
新しい護衛フレームワークであるBodyGuardsは、シームレスに協調的な探索、ロボット間通信、護衛を明示的に統合するために提案されている。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.9417191498842037
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Multi-robot systems are increasingly deployed in high-risk missions such as reconnaissance, disaster response, and subterranean operations. Protecting a human operator while navigating unknown and adversarial environments remains a critical challenge, especially when the communication among the operator and robots is restricted. Unlike existing collaborative exploration methods that aim for complete coverage, this work focuses on task-oriented exploration to minimize the navigation time of the operator to reach its goal while ensuring safety under adversarial threats. A novel escorting framework BodyGuards, is proposed to explicitly integrate seamlessly collaborative exploration, inter-robot-operator communication and escorting. The framework consists of three core components: (I) a dynamic movement strategy for the operator that maintains a local map with risk zones for proactive path planning; (II) a dual-mode robotic strategy combining frontier based exploration with optimized return events to balance exploration, threat detection, and intermittent communication; and (III) multi-robot coordination protocols that jointly plan exploration and information sharing for efficient escorting. Extensive human-in-the-loop simulations and hardware experiments demonstrate that the method significantly reduces operator risk and mission time, outperforming baselines in adversarial and constrained environments.
- Abstract(参考訳): マルチロボットシステムは、偵察、災害対応、地下での作戦など、リスクの高い任務にますます配備されている。
未知の環境と敵対的な環境をナビゲートしながら人間のオペレータを保護することは、特にオペレーターとロボット間の通信が制限されている場合、重要な課題である。
完全カバレッジを目指す既存の共同探査方法とは異なり、本研究は、敵の脅威下での安全性を確保しつつ、運用者の目標を達成するための航法時間を最小化するタスク指向探索に焦点を当てている。
新しい護衛フレームワークであるBodyGuardsは、シームレスに協調的な探索、ロボット間通信、護衛を明示的に統合するために提案されている。
このフレームワークは3つのコアコンポーネントから構成される: (I) プロアクティブパス計画のためのリスクゾーンを持つローカルマップを維持するオペレータのための動的移動戦略 (II) フロンティアベースの探索と最適化されたリターンイベントを組み合わせて探索、脅威検出、断続的な通信のバランスをとるデュアルモードロボット戦略 (III) 探索と情報共有を協調的に計画し、効率的な護衛を行うマルチロボット協調プロトコル。
大規模人ループシミュレーションとハードウェア実験により、この手法は操作者のリスクとミッションタイムを著しく低減し、対向的および制約された環境におけるベースラインを上回ります。
関連論文リスト
- VORL-EXPLORE: A Hybrid Learning Planning Approach to Multi-Robot Exploration in Dynamic Environments [19.811711277536187]
マルチロボット探索は通常、フロンティア割り当てをローカルナビゲーションから切り離す。
VORL-EXPLOREは,この制約に対処するハイブリッド学習・計画フレームワークである。
また、グローバルA*ガイダンスとリアクティブ強化学習ポリシーとの間のリスク対応適応的仲裁機構も推進している。
論文 参考訳(メタデータ) (2026-03-09T05:20:33Z) - Exploring the Adversarial Vulnerabilities of Vision-Language-Action Models in Robotics [68.36528819227641]
本稿では,ビジョン・ランゲージ・アクション(VLA)モデルのロバスト性を体系的に評価する。
本研究では,ロボット行動の不安定化に空間的基盤を活用する2つの未目標攻撃目標と,ロボット軌道を操作する目標攻撃目標を導入する。
我々は、カメラの視野に小さなカラフルなパッチを配置し、デジタルと物理の両方の環境で効果的に攻撃を実行する逆パッチ生成アプローチを設計する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-11-18T01:52:20Z) - From Simulations to Reality: Enhancing Multi-Robot Exploration for Urban
Search and Rescue [46.377510400989536]
本研究では,コミュニケーションが限られ,位置情報がない未知の環境での効率的なマルチロボット探索のための新しいハイブリッドアルゴリズムを提案する。
連続した目標情報なしでシナリオに合うように、ローカルなベストとグローバルなベストポジションを再定義する。
提示された研究は、限られた情報と通信能力を持つシナリオにおけるマルチロボット探索の強化を約束している。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-11-28T17:05:25Z) - A Scalable Multi-Robot Framework for Decentralized and Asynchronous Perception-Action-Communication Loops [72.1902268440158]
グローバルな目的を達成するため,大規模なロボット群における協調作業は,大規模環境における課題である。
ロボットはパーセプション・アクション・コミュニケーションループを実行し、ローカル環境を認識し、他のロボットと通信し、リアルタイムで行動を起こす必要がある。
近年では、フロッキングやカバレッジ制御などのアプリケーションでグラフニューラルネットワーク(GNN)を使用してこの問題に対処している。
本稿では、分散化されたGNNを用いてナビゲーション動作を計算し、通信のためのメッセージを生成するロボット群における非同期PACフレームワークを提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-09-18T21:20:50Z) - Convergence of Communications, Control, and Machine Learning for Secure
and Autonomous Vehicle Navigation [78.60496411542549]
接続された自動運転車(CAV)は、交通事故におけるヒューマンエラーを低減し、道路効率を向上し、様々なタスクを実行する。これらのメリットを享受するためには、CAVが目標とする目的地へ自律的にナビゲートする必要がある。
本稿では,通信理論,制御理論,機械学習の収束を利用して,効果的なCAVナビゲーションを実現する手法を提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-07-05T21:38:36Z) - AdverSAR: Adversarial Search and Rescue via Multi-Agent Reinforcement
Learning [4.843554492319537]
本稿では,敵対的エージェント間コミュニケーションの存在下で,ロボットの戦略を効率的に調整するアルゴリズムを提案する。
ロボットは対象の場所について事前の知識を持っておらず、隣接するロボットのサブセットのみといつでも対話できると仮定される。
提案手法の有効性は, グリッドワールド環境のプロトタイプで実証した。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-12-20T08:13:29Z) - Incremental 3D Scene Completion for Safe and Efficient Exploration
Mapping and Planning [60.599223456298915]
本研究では,情報,安全,解釈可能な地図作成と計画に3次元シーン補完を活用することによって,深層学習を探索に統合する新しい手法を提案する。
本手法は,地図の精度を最小限に抑えることで,ベースラインに比べて環境のカバレッジを73%高速化できることを示す。
最終地図にシーン完了が含まれていなくても、ロボットがより情報的な経路を選択するように誘導し、ロボットのセンサーでシーンの測定を35%高速化できることが示される。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-08-17T14:19:33Z) - Vision-Based Safety System for Barrierless Human-Robot Collaboration [0.0]
本稿では,速度分離監視(SSM)方式の安全システムを提案する。
ディープラーニングに基づくコンピュータビジョンシステムは、ロボットに近いオペレータの3D位置を検出し、追跡し、推定する。
人間とロボットが相互作用する3つの異なる操作モードが提示される。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-08-03T12:31:03Z) - SABER: Data-Driven Motion Planner for Autonomously Navigating
Heterogeneous Robots [112.2491765424719]
我々は、データ駆動型アプローチを用いて、異種ロボットチームをグローバルな目標に向けてナビゲートする、エンドツーエンドのオンラインモーションプランニングフレームワークを提案する。
モデル予測制御(SMPC)を用いて,ロボット力学を満たす制御入力を計算し,障害物回避時の不確実性を考慮した。
リカレントニューラルネットワークは、SMPC有限時間地平線解における将来の状態の不確かさを素早く推定するために用いられる。
ディープQ学習エージェントがハイレベルパスプランナーとして機能し、SMPCにロボットを望ましいグローバルな目標に向けて移動させる目標位置を提供する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-08-03T02:56:21Z) - With Whom to Communicate: Learning Efficient Communication for
Multi-Robot Collision Avoidance [17.18628401523662]
本稿では,複数ロボット衝突回避シナリオにおいて,「いつ」と「誰」がコミュニケーションを行うのかという課題を解決するための効率的な通信手法を提案する。
このアプローチでは、全てのロボットが他のロボットの状態について推論することを学び、他のロボットの軌道計画を求める前に将来の衝突のリスクを考える。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-09-25T09:49:22Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。