Viswa Narayanan Sankaranarayanan

Jag är doktorandforskare vid Luleå tekniska universitet (LTU) och stöds av det prestigefyllda Marie Skłodowska-Curie Early Stage Research Fellowship (ITN). Min doktorsavhandling fokuserar på Barriärfunktioner för avsiktliga kontaktapplikationer (Barrier Functions for Deliberate Contact Applications).

Min kärnkompetens ligger i den teoretiska utvecklingen och den praktiska implementeringen av säker, precis och robust styrning för heterogena multi-robotsystem. Jag har utvecklat utmärkt expertis inom modellprediktiv styrning (MPC) och CBF-baserade styrenheter (Control Barrier Function), som jag tillämpar på olika plattformar, inklusive luftburna, markbundna och benförsedda robotar, för olika komplexa tillämpningar. Mitt forskningsmål är att säkerställa garanterad säkerhet och tillförlitlighet för planering och policyutplacering, särskilt vid drift i dynamiska eller osäkra fältmiljöer.

Jag har omfattande praktisk erfarenhet av snabb utveckling och integration av mjuk- och hårdvarupipelines, med hjälp av verktyg som ROS/ROS2, Gazebo och Docker.

Forskningsintressen

• Robust, adaptiv och begränsad styrning för osäkra och fördröjda system.
• Icke-linjär styrning och formella garantier.
• Dynamisk koordination och multi-robotsystem.
• CBF-säkerhet (Control Barrier Function) för utplacering av RL-policyer (Reinforcement Learning).
• Hierarkisk delad styrning för fjärrinspektion och telemanipulation.
• Koordinerad styrning av benförsedda robotar och luftburna manipulatorer.

Viktiga Projekt

Jag har bidragit till flera högt profilerade projekt inom Europeiska unionen (EU) och industrin, med fokus på att tillämpa säkerhetskritisk styrning i verkliga applikationer i utmanande miljöer:

• AEROTRAIN (Marie Skłodowska-Curie ITN): Utvecklade och driftsatte säkra, adaptiva och fördröjningstoleranta styrenheter för luftburen nyttolasttransport, manipulation och avsiktliga kontaktapplikationer. Utförde visionsbaserad säker landning av UAV:er på rörliga mål.
• PERSEPHONE & AMBITIOUS (EU Horizon): Implementerade CBF-baserade reaktiva styrenheter för heterogen multi-robotnavigering i begränsade miljöer. Utvecklade en säker, skalbar och fördröjningstolerant styrarkitektur för koordinering av heterogena multi-agenter.
• SPEAR (EU Horizon): Experimentellt validerade RL-baserade styrningsalgoritmer på UAV:er och utvecklade en säkerhetsfokuserad arkitektur för utplacering och testning av dessa policyer.
• Industriprojekt (t.ex. SP 14 - Hållbar gruvdrift under jord): Involverad i fältutvärdering av reaktiva styrenheter för gruv- och schaktinspektion med hjälp av UAV:er.

Undervisning och Handledning

• Föreläsningar och kurser (LTU): Genomför laborationer och uppgiftsberedning för kurser inklusive Avancerad robotik (Advanced Robotics), Biorobotik (Biorobotics) och Rymdfarkostens styrning, navigering och kontroll (Spacecraft Guidance, Navigation and Control), med fokus på ROS2, Gazebo och hårdvaruplattformar som fyrfota robotar och rymdrobotplattformar.
• Workshops & Handledningar: Var med och organiserade ICUAS 2024 heldagsworkshop om luftburna robotar och presenterade en handledning om "Robusta och adaptiva styrtekniker för UAV:er".
• Magisteruppsatshandledning: Har handlett flera magisterstudenter för deras uppsatser, inklusive:
  • Donald Låås: Kontrollinsatsoptimal Modellprediktiv styrning för rymddockning med accelerationsbaserad terminalorienteringsbegränsning (Control effort-optimal Model Predictive Control for space docking with acceleration-based terminal orientation constraint) (2025).
  • Federico Gatti: Säkerställande av säkra dockningsmanövrar på flytande plattform med hjälp av icke-linjär modellprediktiv styrning (NMPC) (Ensuring safe docking maneuvers floating platform using Nonlinear Model Predictive Control (NMPC)) (2024).
  • Manpreet Lotte: Modellering, styrning och visionsbaserad dockning av ett autonomt undervattensfordon (Modelling, Control and Vision-Based Docking of an Autonomous Underwater Vehicle) (2023).
  • Maxime Zufferey: UAV-navigering och objektdetektering i en GNSS-förnekad miljö (UAV Navigation & Object Detection in a GNSS-denied Environment) (2023).

Utbildning

• Doktorsexamen i Robotik och Kontrollteknik (PhD in Robotics and Control Engineering) (Dec 2021 – Feb 2026 beräknad)
  • Luleå tekniska universitet, Sverige.
• Filosofie magister (MS by Research) i Elektronik och Kommunikationsteknik (July 2019 – December 2021)
  • International Institute of Information Technology, Hyderabad, Indien.
• Kandidatexamen (BE) i Elektronik och Instrumenteringsteknik (Aug 2011 – May 2015)
  • SRM Institute of Science and Technology, Chennai, Indien.