舩田　陸

東京工業大学
工学院 システム制御系
三平研究室 助教

Coordination of Robots over Long Distance

How to achieve coordinated control of robots in distant areas (e.g. different continents)?
Approach: Passivity-based Control and Control Barrier Function
This is a collaborative work between the Robotarium in Georgia Tech and the preliminary version of the Robot Zoo in Tokyo Tech.

Visual Coverage with Quadcopters

How to cooperatively monitor a wide important area by quadcopters equipped with cameras?
Approach: Coverage Control and Control Barrier Function

Visual Surveillance with PTZ Camera

How to cooperatively monitor dynamic targets, such as pedestrians, by cameras with controllable orientation?
Approach: Optimization on Manifolds and Density Estimation

3-D Visual Human Localization

How to localize a pedestrian with cameras under the existence of obstacles which may cause occlusions?
Approach: Passivity based Distributed Optimization and Loop Shaping

業績

国際学術論文

  1. R. Funada, X. Cai, G. Notomista, M.W.S. Atman, J. Yamauchi, M. Fujita and M. Egerstedt
    "Coordination of Robot Teams Over Long Distances From Georgia Tech to Tokyo Tech and Back; An 11,000km Multi-Robot Experiment"
    IEEE Control Systems Magazine, Vol. 40, No. 4, pp. 53-79, 2020.
    (DOI: 10.1109/MCS.2020.2990515)
  2. T. Hatanaka, R. Funada and M. Fujita
    "Visual Surveillance of Human Activities via Gradient-based Coverage Control on Matrix Manifolds"
    IEEE Transactions on Control Systems Technology, to appear, 2020.
    (DOI: 10.1109/TCST.2019.2935063)
  3. A.W. Farras, T. Hatanaka, T.W. Nguyen, R. Funada, J. Yamauchi and M. Fujita
    "Distributed Dynamic Reference Governor for Constrained Semi-Autonomous Robotic Swarms with Communication Delays and Experimental Verification"
    SICE Journal of Control, Measurement, and System Integration, Vol. 12, No. 6, pp. 237-245, 2019.
    (DOI: 10.9746/jcmsi.12.237)
  4. T. Hatanaka, Y. Wasa, R. Funada, A.G. Charalambides and M. Fujita
    "A Payoff-based Learning Approach to Cooperative Environmental Monitoring for PTZ Visual Sensor Networks"
    IEEE Transactions on Automatic Control, Vol. 61, No. 3, pp. 709-724, 2016.
    (DOI:10.1109/TAC.2015.2450611, Downloadable at arXiv:1302.2017)

国内学術論文

  1. 舩田 陸, 山下 駿野, 畑中 健志, 藤田 政之
    "受動性に基づく分散協調型3次元視覚人間位置推定アルゴリズム"
    ("Passivity-Based Distributed 3-D Visual Human Localization Algorithm")
    計測自動制御学会論文集, Vol. 54, No. 6, pp. 547-556, 2018.
    (DOI: 10.1115/sicetr.54.547)
  2. 舩田 陸, 畑中 健志, 藤田 政之
    "SO(3)上の勾配法に基づく協調視覚環境モニタリング"
    ("Cooperative Visual Environmental Monitoring: A Gradient Descent Approach on SO(3)")
    計測自動制御学会論文集, Vol. 51, No. 3, pp. 139-147, Mar 21, 2015.
    (DOI:10.9746/sicetr.51.139)

国際会議論文

  1. R. Funada, M. Santos, T. Gencho, J. Yamauchi, M. Fujita and M. Egerstedt
    "Visual Coverage Maintenance for Quadcopters Using Nonsmooth Barrier Functions"
    Proc. of 2020 International Conference on Robotics and Automation, MoD05.4, 2020.
  2. R. Funada, M. Santos, J. Yamauchi, T. Hatanaka, M. Fujita and M. Egerstedt
    "Visual Coverage Control for Teams of Quadcopters via Control Barrier Functions"
    Proc. of 2019 International Conference on Robotics and Automation, pp. 3010-3016, 2019. (DOI:10.1109/ICRA.2019.8793477)
  3. M.W.S. Atman, K. Noda, R. Funada, J. Yamauchi, T. Hatanaka and M. Fujita
    "On Passivity-Shortage of Human Operators for A Class of Semi-autonomous Robotic Swarms"
    Proc. of 2nd IFAC Conference on Cyber-Physical & Human Systems, pp. 21-27, 2018. (DOI:10.1016/j.ifacol.2019.01.008)
  4. T. Hatanaka, R. Funada, G. Gezer and M. Fujita
    "Distributed Visual 3-D Localization of A Human Using Pedestrian Detection Algorithm: A Passivity-Based Approach"
    Proc. of 6th IFAC Workshop on Distributed Estimation and Control in Networked Systems (NecSys),
    IFAC-PapersOnLine, Vol. 49, No. 22, pp. 210-215, 2016. (DOI:10.1016/j.ifacol.2016.10.398)
  5. M. Forstenhaeusler, R. Funada, T. Hatanaka and M. Fujita
    "Experimental Study of Gradient-Based Visual Coverage Control on SO(3) Toward Moving Object/Human Monitoring"
    Proc. of 2015 American Control Conference, pp. 2125-2130, 2015. (DOI:10.1109/ACC.2015.7171047)
  6. T. Hatanaka, R. Funada and M. Fujita
    "3-D Visual Coverage Based on Gradient Descent Algorithm on Matrix Manifolds and Its Application to Moving Objects Monitoring"
    Proc. of 2014 American Control Conference, pp. 2125-2130, 2015. (DOI:10.1109/ACC.2014.6858663)

国内学会発表

  1. 舩田 陸, 藤田 哲平, 畑中 健志, 藤田 政之
    "ズーム動作を考慮した勾配法に基づく協調視覚環境モニタリング"
    SICE 第2回 制御部門マルチシンポジウム, PS-43, 2015.
    SICE 制御部門研究奨励賞学生ポスターセッション優秀発表賞受賞
  2. 舩田 陸, 畑中 健志, 藤田 政之
    "行列多様体上の勾配法に基づく協調視覚環境モニタリング"
    SICE 第1回 制御部門マルチシンポジウム, PS-24, 2014.

採用 & 受賞

  1. 東京工業大学　手島精一記念研究賞 （博士論文賞）
    (2020年2月)
  2. 三豊科学技術振興協会より，ICRA 2019 参加のための海外渡航費助成
    (2019年5月)
  3. 日本学術振興会特別研究員に採用 (DC1)
    (2016年4月 - 2019年3月)
  4. 東京工業大学 工系国際連携室より下記の海外研究活動における海外渡航費助成
    (ジョージア工科大学において， Magnus Egerstedt 教授の研究グループとの共同研究, 2018年6月 - 2018年11月)
  5. 日本学生支援機構大学院第一種奨学金返還全額免除
    (2014年4月 - 2016年3月)
  6. 東京工業大学 機械制御システム専攻 副総代
    (2016年3月)
  7. 日本機械学会三浦賞
    (2016年3月)
  8. 東京工業大学基金奨学金 「130周年記念博士進学エンカレッジ奨学金」の奨学生として採用
    (2015年10月)
  9. Tokyo Tech & UC Santa Barbara Student Workshop参加者として採用
    (2015年8月)
  10. MATLAB TAに採用（東京工業大学大学院で2名が書類審査及び面接試験により選抜される）
    (2015年4月)
  11. SICE 制御部門研究奨励賞学生ポスターセッション優秀発表賞
    "ズーム動作を考慮した勾配法に基づく協調視覚環境モニタリング" (2015年3月)

訪問研究者としての滞在歴

  1. Magnus Egerstedt 教授の研究グループとの共同研究, 2018年6月 - 2018年11月.
    本研究成果はICRA 2019に採録されました.
    Blog: Georgia Tech 滞在記.
    本ブログの続編はUT Austin 滞在記です.

略歴

Education

Education

  • 東京工業大学 工学院 システム制御系 システム制御コース 博士後期課程 修了 (2019年3月).
    指導教員: 藤田 政之 教授.
    副指導教員: 畑中 健志 准教授.
  • 東京工業大学大学院 理工学研究科 機械制御システム専攻 博士前期課程 修了 (2016年3月).
    指導教員: 藤田 政之 教授.
    副指導教員: 畑中 健志 准教授.
  • 東京工業大学 工学部 制御システム工学科 卒業 (2014年3月).
    指導教員: 藤田 政之教授.

Teaching Assistant

  • Robust Control (2017, 2016, 2015, 2014)
  • Feedback Control (2016, 2015, 2014)
  • MATLAB TA (2015, Elected through screening process and interview)
  • Analysis and Design of Linear Control Systems (2015)
  • Training in Laboratories on Systems and Control Engineering (2017, 2016, 2014)

    • 連絡先

    • 住所

      東京都目黒区大岡山2-12-1 S5-310A (メールボックス：S5-24)

    • Email

      funada _at_ sc.e.titech.ac.jp