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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: 2024/1/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集

• 論文空中マニピュレーションロボティクス2024/1/1

  可変慣性パラメータモデルに基づく空中マニピュレータのロバスト制御

  マニピュレータの動的結合を外乱として扱うUAVモデルを提案し、外乱補償型H∞制御で飛行を安定化、実験で有効性を検証した。

  原題: Robust Control of An Aerial Manipulator Based on A Variable Inertia Parameters Model ／ Guangyu Zhang, Yuqing He, Bo Dai 他

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• 論文マニピュレーション画像認識2024/1/1

  YOLOベース学習による農業向けリアルタイム物体検出とロボットマニピュレーション

  シミュレーション環境でYOLOによる作物検出とCNNによる把持位置推定を組み合わせ、収穫ロボットの操作を実現するフレームワークを提案した。

  原題: Real-time object detection and robotic manipulation for agriculture using a YOLO-based learning approach ／ Hongyu Zhao, Zezhi Tang, Zhenhong Li 他

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• 論文sim2realロボティクス2024/1/1

  スケールロボット車両のモデリング・位置推定と深層強化学習による経路追従制御：設計と実験検証

  スケールロボット車両に対し、車両モデル同定とフェデレーテッド拡張カルマンフィルタによる位置推定、および専門家デモンストレータを用いた深層強化学習による経路追従制御を提案し、実験で有効性を検証した。

  原題: Modelling, Positioning, and Deep Reinforcement Learning Path Tracking Control of Scaled Robotic Vehicles: Design and Experimental Validation ／ Carmine Caponio, Pietro Stano, Raffaele Carli 他

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• 論文マニピュレーション画像認識2024/1/1

  合成データによるクラッタ環境での多物体把持のための高速アノテーションとロバストセグメンテーション

  合成データと少量の実データを組み合わせたハイブリッドデータセットで画像セグメンテーションを学習し、クラッタ環境での把持成功率を向上させた研究。

  原題: Synthetic data enables faster annotation and robust segmentation for multi-object grasping in clutter ／ Dongmyoung Lee, Wei Chen, Nicolas Rojas

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• 論文制御ロボティクス2024/1/1

  マルチロータの誘導付き時間最適モデル予測制御

  推力制限を線形制約に分解して時間最適な誘導軌道を生成し、それを評価関数としてMPC問題に再定式化することで、マルチロータの時間最適制御を実現した。

  原題: Guided Time-optimal Model Predictive Control of a Multi-rotor ／ Guangyu Zhang, Yongjie Zheng, Yuqing He 他

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• 論文模倣学習/協調操作ロボティクス2024/1/1

  位相非依存の動的運動プリミティブ：人間-ロボット協調操作と時間最適計画への応用

  軌道の幾何情報と時間情報を完全に分離するGeometric DMPを提案し、時間最適化と人間参加型協調操作に応用した。

  原題: Phase-Independent Dynamic Movement Primitives With Applications to Human-Robot Co-manipulation and Time Optimal Planning ／ Giovanni Braglia, Davide Tebaldi, Luigi Biagiotti

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• 論文運動制御ロボティクス2024/1/1

  左右の脳、人間の運動制御、そしてロボティクスへの示唆

  人間の左右脳の半球特化を模倣し、異なる損失関数で訓練した二半球ニューラルネットワーク制御器を構築。到達運動と保持運動のタスクで、二半球モデルが片手モデルを上回ることを示した。

  原題: Left/Right Brain, human motor control and the implications for robotics ／ Jarrad Rinaldo, Levin Kuhlmann, Jason Friedman 他

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• 論文顕著物体検出画像認識2024/1/1

  LF Tracy: ライトフィールドカメラにおける顕著物体検出のための統合シングルパイプライン手法

  ライトフィールド画像の顕著物体検出において、シングルパイプラインのエンコーダと効率的な情報集約モジュール、およびMixLDというデータ拡張戦略を提案し、大規模PKUデータセットで従来手法を23%上回る性能を達成した。

  原題: LF Tracy: A Unified Single-Pipeline Approach for Salient Object Detection in Light Field Cameras ／ Fei Teng, Jiaming Zhang, Jiawei Liu 他

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• 論文予測ロボティクス2024/1/1

  無信号交差点におけるマニューバ計画のための高速長期的マルチシナリオ予測

  無信号交差点での協調車両のマニューバ計画に向け、ギャップ受容推定と速度予測を2段階に分けて行う長期予測手法を提案。実世界データで学習し、高速かつ高精度に多数のシナリオを予測可能。

  原題: Fast Long-Term Multi-Scenario Prediction for Maneuver Planning at Unsignalized Intersections ／ Max Bastian Mertens, Jona Ruof, Jan Strohbeck 他

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• 論文マニピュレーションロボティクス2024/1/1

  GenH2R: スケーラブルなシミュレーション・デモンストレーション・模倣による汎化可能な人からロボットへの受け渡し学習

  大規模シミュレーション環境と自動デモ生成、未来予測を組み込んだ4D模倣学習を組み合わせ、未知の物体や複雑な軌道にも対応できる視覚ベースの人→ロボット受け渡しスキルを実現した。

  原題: GenH2R: Learning Generalizable Human-to-Robot Handover via Scalable Simulation, Demonstration, and Imitation ／ Zifan Wang, Junyu Chen, Ziqing Chen 他

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• 論文LiDAR物体検出画像認識2024/1/1

  悪天候下のLiDAR物体検出を時系列オフセットで強化する手法

  LiDAR点群の時系列データを活用し、フレーム間の時間オフセットを導入する新たな拡張戦略により、悪天候下での物体検出精度を向上させる手法を提案・評価した。

  原題: Enhancing Lidar-based Object Detection in Adverse Weather using Offset Sequences in Time ／ Raphael van Kempen, Tim Rehbronn, Abin Jose 他

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• 論文設計・製作ロボティクス2024/1/1

  自律型マルチロータUAVの設計・最適化・製作に向けた包括的アプローチ

  複合材料や重量最適化、安定性解析、アビオニクス統合、積層造形と真空バッグ成形による製作、物体検出モデルによる自律ペイロード投下までを一貫して扱うUAV設計手法を提案し、クアッドコプターで実証した。

  原題: Autonomous Multi-Rotor UAVs: A Holistic Approach to Design, Optimization, and Fabrication ／ Aniruth A, Chirag Satpathy, Jothika K 他

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• 論文軌道予測画像認識2024/1/1

  SSL-Interactions: 相互作用に着目した軌道予測のための事前学習タスク

  自動運転の軌道予測において、エージェント間の非線形な相互作用をよりよく学習するため、4つの相互作用認識型の事前学習タスクと相互作用の多いシーンの選別手法、および評価指標を提案した。

  原題: SSL-Interactions: Pretext Tasks for Interactive Trajectory Prediction ／ Prarthana Bhattacharyya, Chengjie Huang, Krzysztof Czarnecki

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• 論文ロボット動力学学習ロボティクス2024/1/1

  リー群上のポート・ハミルトニアン神経ODEネットワークによるロボット動力学の学習と制御

  リー群上のポート・ハミルトニアン形式をニューラルODEに組み込み、エネルギー保存則と摩擦・抗力などの散逸効果を考慮したロボット動力学モデルを学習し、安定化と軌道追従のための統一的な制御則を提案した。

  原題: Port-Hamiltonian Neural ODE Networks on Lie Groups For Robot Dynamics Learning and Control ／ Thai Duong, Abdullah Altawaitan, Jason Stanley 他

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• 論文ソフトロボティクス/BMIロボティクス2024/1/1

  運動想起脳信号とインピーダンス制御によるソフトロボットの誘導

  3チャンネルのEEG運動想起でソフトロボットのエンドエフェクタをリアルタイムに動かすため、仮想アトラクタと新しい直交インピーダンス制御を組み合わせた手法を提案し、セットポイント到達タスクで評価した。

  原題: Guiding Soft Robots with Motor-Imagery Brain Signals and Impedance Control ／ Maximilian Stölzle, Sonal Santosh Baberwal, Daniela Rus 他

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• 論文意味的セグメンテーションロボティクス2024/1/1

  ロボティクスにおける意味的シーンセグメンテーション

  ロボットの自律性に不可欠な意味的セグメンテーションについて、深層学習を用いた手法・アーキテクチャ・損失関数・データセット・評価指標を体系的に解説したサーベイ。

  原題: Semantic Scene Segmentation for Robotics ／ Juana Valeria Hurtado, Abhinav Valada

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• 論文空中マニピュレーションロボティクス2024/1/1

  カテゴリカル6D姿勢トラッカーによる実世界の空中視覚誘導に向けて

  空中ロボット操作のためのカテゴリレベル6DoF姿勢追跡器Robust6DoFと姿勢認識離散サーボ戦略PAD-Servoを提案し、実世界での空中視覚誘導を実現した。

  原題: Towards Real-World Aerial Vision Guidance with Categorical 6D Pose Tracker ／ Jingtao Sun, Yaonan Wang, Danwei Wang

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• 論文HRIロボティクス2024/1/1

  ヒューマノイドロボットの社会的合図のミラーリングに対する人間の印象

  iCubとPepperロボットを用いて、感情や動きのミラーリングに対する人間の知覚を比較し、ロボットプラットフォームと制御方法が印象に与える影響を調査した。

  原題: Human Impression of Humanoid Robots Mirroring Social Cues ／ Di Fu, Fares Abawi, Philipp Allgeuer 他

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• 論文マニピュレーションロボティクス2024/1/1

  深度認識を活用した事前学習による視覚ロボットマニピュレーション

  大規模3Dデータを用いた自己教師あり学習でRGBのみの視覚バックボーンを事前学習し、3D空間でのマニピュレーション性能を向上させる手法を提案。

  原題: Visual Robotic Manipulation with Depth-Aware Pretraining ／ Wanying Wang, Jinming Li, Yichen Zhu 他

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• 論文HRIHCI2024/1/1

  ロボットと直接ジェスチャで対話：エンドエフェクタを動かす新手法

  ロボットのエンドエフェクタを動かす4種類のジェスチャ（握手2種と文字W・S）で人間が直接コミュニケーションできる手法を提案し、16名のユーザー研究で約100%の精度で識別可能なことを示した。

  原題: Hands-On Robotics: Enabling Communication Through Direct Gesture Control ／ Max Pascher, Alia Saad, Jonathan Liebers 他

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• 論文SLAMロボティクス2024/1/1

  PIN-SLAM: 点ベース暗黙的ニューラル表現による大域的整合性を実現するLiDAR SLAM

  疎な最適化可能なニューラル点による弾力的でコンパクトな暗黙的SDFマップを用い、ループ閉じ込み時にマップを変形させて大域的に整合した地図を構築するLiDAR/RGB-D対応SLAMを提案。

  原題: PIN-SLAM: LiDAR SLAM Using a Point-Based Implicit Neural Representation for Achieving Global Map Consistency ／ Yue Pan, Xingguang Zhong, Louis Wiesmann 他

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• 論文人間とロボットの相互作用ロボティクス2024/1/1

  人間とロボットの相互作用における大規模言語モデルの心の理論能力：幻想か？

  ロボットの行動を人間がどう知覚するかをLLMに推測させる「知覚行動認識」タスクを設定し、人間被験者実験と比較してLLMの心の理論能力を検証した。

  原題: Theory of Mind abilities of Large Language Models in Human-Robot Interaction : An Illusion? ／ Mudit Verma, Siddhant Bhambri, Subbarao Kambhampati

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• 論文VLAロボティクス2024/1/1

  河川に沿ったUAVの視覚駆動自律飛行のための強化学習と模倣学習の相乗的統合

  河川環境を模したUnityシミュレータ上で、強化学習と模倣学習を相互に強化し合う枠組みを提案し、UAVの視覚ベース航法ポリシーを効率的に学習できることを示した。

  原題: Synergistic Reinforcement and Imitation Learning for Vision-driven Autonomous Flight of UAV Along River ／ Zihan Wang, Jianwen Li, Nina Mahmoudian

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• 論文群制御ロボティクス2024/1/1

  多様なドッキング機構配置を持つモジュール型USVの並列自己組み立て

  4辺にドッキング機構を任意に装着できる全方向型USV「CuBoat」を開発し、異なるドッキング構成のロボット間で効率的に並列自己組み立てを行う計画アルゴリズムとLADRC制御を提案・検証した。

  原題: Parallel Self-assembly for Modular USVs with Diverse Docking Mechanism Layouts ／ Lianxin Zhang, Yang Jiao, Yihan Huang 他

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• 論文マニピュレーションロボティクス2024/1/1

  G.O.G：単腕ロボットによる両手布操作を可能にする多用途グリッパーオングリッパー設計

  単一のロボットアームで両手による布操作を実現するため、指自体がグリッパーとなった新しいエンドエフェクタを提案し、その性能を評価した。

  原題: G.O.G: A Versatile Gripper-On-Gripper Design for Bimanual Cloth Manipulation with a Single Robotic Arm ／ Dongmyoung Lee, Wei Chen, Xiaoshuai Chen 他

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• 論文マニピュレーションロボティクス2024/1/1

  不完全なデモンストレーションからの自己教師あり学習によるロボットマニピュレーション

  失敗を含む不完全なデモデータを自己教師ありで評価・選別し、高品質な部分を訓練データに追加することで、ロボットマニピュレーションの成功率を向上させるフレームワークを提案。

  原題: Learning from Imperfect Demonstrations with Self-Supervision for Robotic Manipulation ／ Kun Wu, Ning Liu, Zhen Zhao 他

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• 論文ソフトロボティクスロボティクス2024/1/1

  Sprout：ファイバー埋め込みアクチュエータでロボットに表現力を

  ソフトロボティクスの技術を応用し、ファイバー埋め込みアクチュエータで体の形を変えて内部状態を表現する柔らかいロボット「Sprout」を開発し、ユーザー調査でその表現の解釈を検証した。

  原題: Sprout: Designing Expressivity for Robots Using Fiber-Embedded Actuator ／ Amy Koike, Michael Wehner, Bilge Mutlu

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• 論文経路計画ロボティクス2024/1/1

  OkayPlan: 障害物運動を考慮したPSOによる動的リアルタイム経路計画

  動的環境で動く障害物を考慮し、PSOでリアルタイムに安全で短い経路を生成する大域経路計画アルゴリズムを提案。

  原題: OkayPlan: Obstacle Kinematics Augmented Dynamic Real-time Path Planning via Particle Swarm Optimization ／ Jinghao Xin, Jinwoo Kim, Shengjia Chu 他

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• 論文歩行ロボティクス2024/1/1

  カリキュラム強化学習による四足ロボットの跳躍：参照軌道不要な設計

  参照軌道を使わずカリキュラム強化学習だけで四足ロボットに前方・斜め・障害物越えの跳躍を学習させ、90cmの前方跳躍や草地での連続跳躍を実現した。

  原題: Curriculum-Based Reinforcement Learning for Quadrupedal Jumping: A Reference-free Design ／ Vassil Atanassov, Jiatao Ding, Jens Kober 他

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• 論文マニピュレーションロボティクス2024/1/1

  ICGNet: インスタンス中心の把持のための統一的アプローチ

  単一視点の点群から各物体のインスタンス表現を生成し、物体再構成と把持検出を同時に行うエンドツーエンド手法を提案。散らかった卓上シーンでの把持性能と実環境適用性を示した。

  原題: ICGNet: A Unified Approach for Instance-Centric Grasping ／ René Zurbrügg, Yifan Liu, Francis Engelmann 他

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