論文
フィジカルAI関連の最新論文を、日本語のひとことで。原題は英語です。
最新論文: 2024/8/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集
📖 UMIデバイス・カタログ(日本語版)UMI式データ収集デバイスと主要データセットを日本語で俯瞰 →- 論文姿勢推定画像認識
Perspective-n-Point問題に対する一般化最尤推定
観測の異方性不確かさを考慮し、GLS手続きを反復して姿勢と不確かさを同時推定する一般化最尤PnPソルバGMLPnPを提案。
原題: Generalized Maximum Likelihood Estimation for Perspective-n-Point Problem ／ Tian Zhan, Chunfeng Xu, Cheng Zhang 他
日本語で読む → - 論文時相論理プランニングロボティクス
Comp-LTL：ゼロショット方策合成による時相論理プランニング
強化学習で訓練済みのタスクプリミティブを合成し、再学習なしで任意のLTL仕様を満たすゼロショット手法を提案。環境の遷移系を構築・枝刈りして安全で適応的な計画を実現する。
原題: Comp-LTL: Temporal Logic Planning via Zero-Shot Policy Composition ／ Taylor Bergeron, Zachary Serlin, Kevin Leahy
日本語で読む → - 論文移動物体セグメンテーション画像認識
HeLiMOS: 異種LiDARセンサ向け3D点群移動物体セグメンテーションデータセット
機械式・固体式を含む4種類の異なるLiDARセンサで取得した点群に移動物体セグメンテーションのラベルを付与したデータセットを構築し、人手ラベリングを大幅に削減する自動ラベリング手法を提案した。
原題: HeLiMOS: A Dataset for Moving Object Segmentation in 3D Point Clouds From Heterogeneous LiDAR Sensors ／ Hyungtae Lim, Seoyeon Jang, Benedikt Mersch 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
物理制約を考慮したデータ不要アクションマスキングによる組合せ組立順序計画
深層強化学習と物理を考慮したオンラインアクションマスキングを用いて、レゴブロックなどの組合せ組立において物理的に実行可能な組立順序を計画する手法を提案し、250以上の構造物で100%の成功率を達成した。
原題: Physics-Aware Combinatorial Assembly Sequence Planning using Data-free Action Masking ／ Ruixuan Liu, Alan Chen, Weiye Zhao 他
日本語で読む → - 論文飛行ロボット制御
星型傾斜ヘキサロータの機動性：傾斜カント角の役割の解析
星型傾斜ヘキサロータにおいて、傾斜カント角が力の部分空間に与える影響を厳密に解析し、ホバリング条件を満たすための新しい性能指標を提案した。
原題: Star-shaped Tilted Hexarotor Maneuverability: Analysis of the Role of the Tilt Cant Angles ／ Marco Perin, Massimiliano Bertoni, Nicolas Viezzer 他
日本語で読む → - 論文自動運転シミュレーションロボティクス
DriveArena: 自動運転のための閉ループ生成シミュレーションプラットフォーム
生成モデルで実写のような画像を作り出し、交通シミュレータと組み合わせて自動運転エージェントを閉ループで評価できる高忠実度シミュレーションシステムを構築した。
原題: DriveArena: A Closed-loop Generative Simulation Platform for Autonomous Driving ／ Xuemeng Yang, Licheng Wen, Yukai Ma 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
アドミタンス制御による協働ロボットアームの鼻咽頭ぬぐい液検体採取
剛体ロボットアームと力覚エンドエフェクタを用いたコンプライアント制御により、鼻咽頭ぬぐい液検体採取を実現する手法を提案し、3Dプリントファントムで有効性を検証した。
原題: Collaborative Robot Arm Inserting Nasopharyngeal Swabs with Admittance Control ／ Peter Q. Lee, John S. Zelek, Katja Mombaur
日本語で読む → - 論文自動運転シャトルロボティクス
自動運転オンデマンドシャトルによるファースト・ラストマイル接続：設計・最適化・影響評価
自動運転オンデマンドシャトルの経路最適化に交通流シミュレーションと貪欲挿入法を組み合わせ、充電戦略や交通への影響も考慮した制御手法を設計し、フロリダ州レイクノナでのケーススタディで有効性を検証した。
原題: Autonomous on-Demand Shuttles for First Mile-Last Mile Connectivity: Design, Optimization, and Impact Assessment ／ Sudipta Roy, Gabriel Dadashev, Lampros Yfantis 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
マルチモーダルな人間ガイダンスによる目標指向物体把持
言語指示・指差し・クリックといった人間のマルチモーダルなガイダンスを統合し、対象物体周辺の局所領域に注目して6-DoF把持を効率的に検出するTOGNetを提案した。
原題: Target-Oriented Object Grasping via Multimodal Human Guidance ／ Pengwei Xie, Siang Chen, Dingchang Hu 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
OPENGRASP-LITE 1.0：柔軟リンク機構を備えた触覚人工ハンド
柔軟リンク機構とMEMS気圧センサによる触覚センシングを統合した、オープンソースの軽量人工ハンドを開発した。6自由度の駆動で多様な把持が可能で、触覚人工ハンド研究のためのアクセシブルな基盤を提供する。
原題: OPENGRASP-LITE Version 1.0: A Tactile Artificial Hand with a Compliant Linkage Mechanism ／ Sonja Groß, Michael Ratzel, Edgar Welte 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
RP1M: 両手多指ロボットハンドによるピアノ演奏のための大規模動作データセット
両手多指ロボットによるピアノ演奏の動作データを100万軌道以上集めた大規模データセットRP1Mを構築し、模倣学習のベンチマークで最先端性能を達成した。
原題: RP1M: A Large-Scale Motion Dataset for Piano Playing with Bi-Manual Dexterous Robot Hands ／ Yi Zhao, Le Chen, Jan Schneider 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
吊り下げ把持：未知物体のための学習不要な把持検出手法
物体を「引っ掛ける」という人間らしい動作に着目し、学習データ不要の3段階手法で未知物体の把持姿勢を推定する。実機実験で薄く平らな物体において既存の学習ベース手法より高い把持精度と安定性を示した。
原題: Grasping by Hanging: a Learning-Free Grasping Detection Method for Previously Unseen Objects ／ Wanze Li, Wan Su, Gregory S. Chirikjian
日本語で読む → - 論文視覚知覚ロボティクス
フレームベースおよびイベントベース知覚における視覚的安定化の利点
カメラの回転運動を処理ベースで補償する視覚的安定化手法を提案し、特徴追跡と自己運動推定の精度向上と処理時間短縮を実証した。
原題: On the Benefits of Visual Stabilization for Frame- and Event-based Perception ／ Juan Pablo Rodriguez-Gomez, Jose Ramiro Martinez-de Dios, Anibal Ollero 他
日本語で読む → - 論文屋内マッピングロボティクス
RSSIを用いた屋内幾何マッピングのための逆k可視性
WiFiのRSSI信号から未知環境の自由空間を推定する逆k可視性アルゴリズムを提案し、シミュレーションと実環境でLiDAR地図と比較して精度を検証した。
原題: Inverse k-visibility for RSSI-based Indoor Geometric Mapping ／ Junseo Kim, Matthew Lisondra, Yeganeh Bahoo 他
日本語で読む → - 論文UAV-USV協調ロボティクス
荒天下でのUAV-USV協調：大波を含む厳しい海洋環境における追従と着陸
大波のある荒天下でUAVがUSVを追従・着艦できるよう、6自由度のUSV運動モデルとセンサ融合による状態推定・予測、軌道計画を統合した機上システムを提案し、実機で検証した。
原題: Towards UAV-USV Collaboration in Harsh Maritime Conditions Including Large Waves ／ Filip Novák, Tomáš Báča, Ondřej Procházka 他
日本語で読む → - 論文制御最適化ロボティクス
加法ガウス過程による複雑な制御系のための安全なベイズ最適化
複数の制御器パラメータを同時に調整する際に、加法ガウス過程カーネルと境界ベースの拡張ルールを用いて、安全性を保ちながらハードウェア評価回数を削減する安全ベイズ最適化手法を提案。
原題: Safe Bayesian Optimization for Complex Control Systems via Additive Gaussian Processes ／ Hongxuan Wang, Xiaocong Li, Lihao Zheng 他
日本語で読む → - 論文マルチロボット/積層造形ロボティクス
マルチロボットWAAMのためのオープンソースソフトウェアアーキテクチャ
ワイヤアーク積層造形（WAAM）向けに、異なるベンダーのロボットや溶接制御器を統合できるオープンソースのソフトウェアアーキテクチャを提案し、CADから印刷までのエンドツーエンド実装を構築して精度を評価した。
原題: Open-Source Software Architecture for Multi-Robot Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM) ／ Honglu He, Chen-lung Lu, Jinhan Ren 他
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
Stable-BC：安定行動クローニングによる共変量シフトの制御
行動クローニングにおける共変量シフト問題に対し、誤差ダイナミクスの安定性条件を導出し、専門家データへの収束を保証する拡張手法Stable-BCを提案。
原題: Stable-BC: Controlling Covariate Shift with Stable Behavior Cloning ／ Shaunak A. Mehta, Yusuf Umut Ciftci, Balamurugan Ramachandran 他
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクスロボティクス
マルチモーダル軟体空気圧アクチュエータの生成的設計
データ拡張とガウス混合モデルを用いてPneu-netアクチュエータの新規パラメトリック設計を生成し、面内曲げと面外ねじりを同時に実現するマルチモーダル設計の可能性を示した。
原題: Generative Design of Multimodal Soft Pneumatic Actuators ／ Saswath Ghosh, Sitikantha Roy
日本語で読む → - 論文キャリブレーションロボティクス
Kalib: 参照点追跡による簡単なハンドアイキャリブレーション
視覚基盤モデルを活用し、ロボットの参照点を追跡することで、マーカーや再学習なしにカメラとロボット間のキャリブレーションを自動化する手法を提案。
原題: Kalib: Easy Hand-Eye Calibration with Reference Point Tracking ／ Tutian Tang, Minghao Liu, Wenqiang Xu 他
日本語で読む → - 論文状態推定ロボティクス
都市と森林でのマルチコプタ航法のためのロバストな気圧・レーダー・慣性オドメトリM推定器
オンチップレーダーの動径速度とMEMS慣性センサ、気圧計を組み合わせ、GNSS拒否環境のクアッドコプター飛行でロバストな状態推定を実現するM推定器を提案し、都市・森林での実飛行で検証した。
原題: A robust baro-radar-inertial odometry m-estimator for multicopter navigation in cities and forests ／ Rik Girod, Marco Hauswirth, Patrick Pfreundschuh 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
重作業油圧マニピュレータのための耐衝撃型統合ロバスト制御
力センサを使わずに6自由度油圧マニピュレータの位置・姿勢追従と接触時の衝撃緩和を両立する制御手法を提案し、実機実験でサブセンチ精度と衝撃80%低減を達成した。
原題: Impact-Resilient Orchestrated Robust Controller for Heavy-duty Hydraulic Manipulators ／ Mahdi Hejrati, Jouni Mattila
日本語で読む → - 論文ステレオ視差推定画像認識
EV-MGDispNet：左右一貫性を考慮した動き誘導型イベントベースステレオ視差推定ネットワーク
イベントカメラのステレオ視差推定において、動き情報を活用した注意機構と左右一貫性損失を導入し、実走行シーンで精度を向上させた手法を提案。
原題: EV-MGDispNet: Motion-Guided Event-Based Stereo Disparity Estimation Network with Left-Right Consistency ／ Junjie Jiang, Hao Zhuang, Xinjie Huang 他
日本語で読む → - 論文人間ロボット協調ロボティクス
人間とロボットの協調に向けた並列ロボットの構造・次元統合最適化
並列ロボットの人間との協調作業における危険性を運動学・静力学モデルで評価し、粒子群最適化による構造・次元統合設計で安全性を向上させる手法を提案した。
原題: Towards Optimized Parallel Robots for Human-Robot Collaboration by Combined Structural and Dimensional Synthesis ／ Aran Mohammad, Thomas Seel, Moritz Schappler
日本語で読む → - 論文Visual SLAMロボティクス
AirSLAM: 照明変化に頑健な効率的点・線ベースVisual SLAMシステム
深層学習による特徴検出・マッチングと従来の最適化を組み合わせ、点と線を統合的に扱う照明変化に強いVisual SLAMを提案。C++とTensorRTで高速化し、PCで73Hz、組込みで40Hzを実現した。
原題: AirSLAM: An Efficient and Illumination-Robust Point-Line Visual SLAM System ／ Kuan Xu, Yuefan Hao, Shenghai Yuan 他
日本語で読む → - 論文強化学習/ヒューマンロボットインタラクションロボティクス
強化学習ロボットのオンライン行動修正による表現豊かなユーザ制御
強化学習で訓練したロボットの行動を、ユーザが実行中にリアルタイムで調整できる「オンライン行動修正」を提案し、行動多様性に基づくACORDアルゴリズムを開発した。描画タスクのユーザ研究で、自律性と堅牢性を保ちつつ共有自律と同等の制御感・表現性を実現できることを示した。
原題: Online Behavior Modification for Expressive User Control of RL-Trained Robots ／ Isaac Sheidlower, Mavis Murdock, Emma Bethel 他
日本語で読む → - 論文ARローカリゼーションロボティクス
地図不要の高精度ARローカリゼーション
事前構築した3D地図を必要とせず、画像列内の相対変換を用いて三角測量し、ARデバイスの高精度な位置推定を実現するMARLocを提案した。
原題: Augmented Reality without Borders: Achieving Precise Localization Without Maps ／ Albert Gassol Puigjaner, Irvin Aloise, Patrik Schmuck
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
人混み迷路を突破：生成的模倣学習によるリアルタイムロボット経路計画
群衆の行動を生成する目標条件付き自己回帰モデルとサンプリングベースMPCを組み合わせ、混雑環境でロボットが先読みしながらリアルタイムに経路計画する手法を提案した。
原題: Navigating the Human Maze: Real-Time Robot Pathfinding with Generative Imitation Learning ／ Martin Moder, Stephen Adhisaputra, Josef Pauli
日本語で読む → - 論文医療ロボティクスロボティクス
確率的に動くファントム頭部を用いた完全自律型鼻咽頭ぬぐい液採取ロボットシステムの評価
協働ロボットアームと力覚・視覚センサを統合し、患者の頭部が動いても鼻咽頭ぬぐい液採取を自律的に行う制御システムを開発し、動くファントム頭部で評価した。
原題: Complete Autonomous Robotic Nasopharyngeal Swab System with Evaluation on a Stochastically Moving Phantom Head ／ Peter Q. Lee, John S. Zelek, Katja Mombaur
日本語で読む → - 論文倉庫最適化ロボティクス
ロボット倉庫運用のための学習後最適化による大規模近傍探索
倉庫ロボットの部品ピッキング運用において、注文・ワークステーション・アイテム・ポッドの割り当てとスケジュールを最適化し、スループットを最大化する手法を提案。大規模近傍探索に学習後最適化を組み合わせ、Amazon Roboticsとの協力で有効性を示した。
原題: Robotic warehousing operations: a learn-then-optimize approach to large-scale neighborhood search ／ Cynthia Barnhart, Alexandre Jacquillat, Alexandria Schmid
日本語で読む →