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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: 2023/6/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集

• 論文マニピュレーションロボティクス2023/6/1

  複合符号付距離場ネットワークと確率的最適化に基づく多関節ロボットの衝突回避動作生成

  多関節ロボットの衝突回避と時間最適な軌道を生成するため、複合SDFネットワークで距離を高速推定し、ベイズ推論とMPPIで軌道を最適化する手法を提案した。

  原題: Collision-free Motion Generation Based on Stochastic Optimization and Composite Signed Distance Field Networks of Articulated Robot ／ Baolin Liu, Gedong Jiang, Fei Zhao 他

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• 論文歩行ロボティクス2023/6/1

  四足歩行ロボットを視覚障害者用ガイドロボットに転換：経路探索の形式化、インタラクションモデリング、安全機構

  視覚障害者を案内する四足歩行ロボットの実現に向け、人間とガイドロボットのチームによる経路探索をMDPで形式化し、実インタラクションデータから「遅延ハーネス」モデルを構築、危険行動を予測・除去する安全機構を導入した。

  原題: Transforming a Quadruped into a Guide Robot for the Visually Impaired: Formalizing Wayfinding, Interaction Modeling, and Safety Mechanism ／ J. Taery Kim, Wenhao Yu, Yash Kothari 他

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• 論文マニピュレーションロボティクス2023/6/1

  物体中心ニューラル散乱関数によるマルチオブジェクト操作

  物体ごとの光の散乱を表すニューラル表現OSFをモデル予測制御に組み込み、複数物体の操作を照明条件が厳しく未知の環境でも高精度に実現した。

  原題: Multi-Object Manipulation via Object-Centric Neural Scattering Functions ／ Stephen Tian, Yancheng Cai, Hong-Xing Yu 他

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• 論文経路計画ロボティクス2023/6/1

  SMUGプランナ：過酷環境下で移動ロボットのための安全なマルチゴールプランナ

  複数の目標地点を巡回する移動ロボットの経路計画において、シミュレーションで学習した走破性を活用した階層的な状態検証とLazyPRM*を組み合わせ、安全かつ高速に最適経路を生成するプランナを提案し、四足歩行ロボットANYmalで自律ミッションを実証した。

  原題: SMUG Planner: A Safe Multi-Goal Planner for Mobile Robots in Challenging Environments ／ Changan Chen, Jonas Frey, Philip Arm 他

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• 論文マニピュレーションロボティクス2023/6/1

  未知システムダイナミクス推定器に基づくロボットマニピュレータの高ロバスト運動制御

  加速度信号や慣性行列の逆行列を必要とせず外乱を推定するUSDEを用い、適応ゲイン制御と超ねじれスライディングモード制御の2手法を提案し、7自由度ロボットで有効性を実証した。

  原題: Enhanced Robust Motion Control based on Unknown System Dynamics Estimator for Robot Manipulators ／ Xinyu Jia, Jun Yang, Kaixin Lu 他

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• 論文建設ロボット/人間-ロボット協調ロボティクス2023/6/1

  BIM駆動型の人間-ロボット協調建設ワークフローを実現する閉ループデジタルツイン

  BIMを活用した人間とロボットの協調建設作業のため、現場の不確実性に対応しBIMを更新する閉ループデジタルツインフレームワークを提案し、石膏ボード設置の事例で検証した。

  原題: Enabling Building Information Model-Driven Human-Robot Collaborative Construction Workflows with Closed-Loop Digital Twins ／ Xi Wang, Hongrui Yu, Wes McGee 他

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• 論文新規視点合成画像認識2023/6/1

  大規模シーンの自己教師あり新規2D視点合成と効率的なマルチスケールボクセルカービング

  UAVで撮影した大規模実環境シーンに対し、ノイズに頑健なマルチスケールボクセルカービングと自己教師あり学習を組み合わせ、高解像度の新規視点画像を生成する手法を提案した。

  原題: Self-supervised novel 2D view synthesis of large-scale scenes with efficient multi-scale voxel carving ／ Alexandra Budisteanu, Dragos Costea, Alina Marcu 他

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• 論文マニピュレーションロボティクス2023/6/1

  把持姿勢さえあれば十分：視覚と触覚を用いた深層強化学習による多指ハンド把持の学習

  外部アルゴリズムが生成した把持姿勢を起点に、視覚と触覚入力を用いた深層強化学習でiCubヒューマノイドの多指ハンドの把持制御を学習するG-PAYNを提案し、MuJoCo上でYCB-Video物体に対して既存DRL手法を上回る性能を示した。

  原題: A Grasp Pose is All You Need: Learning Multi-fingered Grasping with Deep Reinforcement Learning from Vision and Touch ／ Federico Ceola, Elisa Maiettini, Lorenzo Rosasco 他

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• 論文VLAロボティクス2023/6/1

  Statler: 身体性推論のための状態維持型言語モデル

  大規模言語モデルに世界状態の推定とその遷移を維持させ、その推定に基づいてロボットの行動を決定するフレームワークStatlerを提案し、複数のロボット計画タスクで既存手法を上回る性能を示した。

  原題: Statler: State-Maintaining Language Models for Embodied Reasoning ／ Takuma Yoneda, Jiading Fang, Peng Li 他

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• 論文点群生成ロボティクス2023/6/1

  見えない地形を生成する：LiDARスキャンの遮蔽領域を補完する生成手法

  LiDARで取得できない交差点の角や遮蔽された道路形状をTransformerで予測し、点群を拡張する試み。

  原題: Looking Around Corners: Generative Methods in Terrain Extension ／ Alec Reed, Christoffer Heckman

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• 論文ハイブリッド系ロボティクス2023/6/1

  ソルテーションマトリクス：ハイブリッド力学系を線形化するための必須ツール

  ハイブリッド力学系における不連続な状態遷移（ジャンプ）を扱うためのソルテーションマトリクスの直感的導出と、剛体・片側拘束系への応用、構造的性質を解説した論文。

  原題: Saltation Matrices: The Essential Tool for Linearizing Hybrid Dynamical Systems ／ Nathan J. Kong, J. Joe Payne, James Zhu 他

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• 論文歩行ロボティクス2023/6/1

  深層決定論的方策勾配法を用いた二足歩行ロボットの軟弱地盤歩行計画と制御

  柔らかい土壌上を歩行する二足ロボットの制御に深層決定論的方策勾配法（DDPG）を適用し、沈み込みに対処しながら安定歩行を実現する手法を提案した。

  原題: Soft Soil Gait Planning and Control for Biped Robot using Deep Deterministic Policy Gradient Approach ／ Gaurav Bhardwaj, Soham Dasgupta, N. Sukavanam 他

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• 論文クラウドロボティクスロボティクス2023/6/1

  FogROS2-SGC: 安全なグローバル接続を実現するROS2クラウドロボティクスプラットフォーム

  異なる場所やネットワークにあるROS2ロボットを安全かつ効率的に接続するFogROS2の拡張を提案し、rosbridgeより19倍高速で、3600km離れたロボット間でも動作することを示した。

  原題: FogROS2-SGC: A ROS2 Cloud Robotics Platform for Secure Global Connectivity ／ Kaiyuan Chen, Ryan Hoque, Karthik Dharmarajan 他

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• 論文ビジョン誘導着陸画像認識2023/6/1

  ビジョンベースのナノ航空機による自律着陸アプローチ

  単眼カメラとマーカーを用いてナノクアッドコプターが水平面上の目標に自律的に着陸する手法を提案し、2cm以内の精度を実現した。

  原題: A Vision-based Autonomous Perching Approach for Nano Aerial Vehicles ／ Truong-Dong Do, Sung Kyung Hong

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• 論文マニピュレーションロボティクス2023/6/1

  多様な姿勢と衣服に対応する単一の着衣支援ポリシー

  部分点群観測から強化学習とポリシー蒸留を用いて、多様な姿勢の人に様々な衣服を着せる単一のロボット着衣支援ポリシーを学習した。

  原題: One Policy to Dress Them All: Learning to Dress People with Diverse Poses and Garments ／ Yufei Wang, Zhanyi Sun, Zackory Erickson 他

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• 論文動作予測画像認識2023/6/1

  R2-Diff: 拡散モデルによるノイズ除去を検索モーションの洗練に用いた画像ベース動作予測

  画像類似度でデータセットから検索した動作を拡散モデルの初期値として与え、ノイズ除去過程で洗練することで、文脈に適したロボット動作予測を高精度化する手法を提案。

  原題: R2-Diff: Denoising by diffusion as a refinement of retrieved motion for image-based motion prediction ／ Takeru Oba, Norimichi Ukita

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• 論文マニピュレーションロボティクス2023/6/1

  双腕ロボットによる視覚ベースの果実収穫

  RGB-Dカメラと切断・回収ツールを備えた双腕ロボットで果実を収穫するシステムを提案し、階層的二次計画法による制御と深層学習を用いた果実・幹の検出を組み合わせた。

  原題: Towards vision-based dual arm robotic fruit harvesting ／ Ege Gursoy, Benjamin Navarro, Akansel Cosgun 他

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• 論文シーン再配置ロボティクス2023/6/1

  CLIPGraphs: 物体と部屋の親和性を推論するマルチモーダルグラフネットワーク

  家庭内での物体配置タスクにおいて、知識グラフと視覚言語特徴を組み合わせたグラフネットワークで物体と部屋の親和性を学習し、従来手法より高精度に適切な配置部屋を推定する手法を提案。

  原題: CLIPGraphs: Multimodal Graph Networks to Infer Object-Room Affinities ／ Ayush Agrawal, Raghav Arora, Ahana Datta 他

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• 論文エネルギー管理ロボティクス2023/6/1

  制御バリア関数による未知環境でのエネルギー充足性の保証

  任意の経路計画の上に適用できる制御バリア関数ベースの層を提案し、未知環境でもロボットがエネルギー切れを起こさないことを保証する。

  原題: Energy Sufficiency in Unknown Environments via Control Barrier Functions ／ Hassan Fouad, Vivek Shankar Varadharajan, Giovanni Beltrame

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• 論文移動ロボット/軌道最適化ロボティクス2023/6/1

  関節式クローラロボットの自律地形走破のためのハイブリッド軌道最適化

  関節式クローラロボットが不整地を自律走行するため、走行と踏破のモードを切り替えるハイブリッド軌道最適化手法を提案し、実機で効率・安定性・滑らかさを検証した。

  原題: Hybrid Trajectory Optimization for Autonomous Terrain Traversal of Articulated Tracked Robots ／ Zhengzhe Xu, Yanbo Chen, Zhuozhu Jian 他

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• 論文sim2realロボティクス2023/6/1

  時間制御フレームスワップによる自動運転解析向け高忠実度ステレオ走行データ生成

  商用ゲームエンジンGTA Vでステレオ視を疑似的に実現する時間制御フレームスワップ手法TeFSを提案し、8.8万組超の高解像度ステレオRGB画像対を含む大規模データセットGTAV-TeFSを構築してvSLAMモデルの評価を行った。

  原題: Temporal-controlled Frame Swap for Generating High-Fidelity Stereo Driving Data for Autonomy Analysis ／ Yedi Luo, Xiangyu Bai, Le Jiang 他

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• 論文自律走行ロボティクス2023/6/1

  軌道支援深層強化学習による高速自律レーシング

  最適なレーシングラインを学習に組み込む軌道支援学習（TAL）を提案し、LiDARのみを用いる深層強化学習エージェントが高速で安定して走行できるようにした。

  原題: High-speed Autonomous Racing using Trajectory-aided Deep Reinforcement Learning ／ Benjamin David Evans, Herman Arnold Engelbrecht, Hendrik Willem Jordaan

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• 論文羽ばたき翼ロボティクス2023/6/1

  羽ばたき翼ロボットのエネルギー消費に関する実験的解析

  羽ばたき翼飛行ロボットのモータ・電子部品と視覚システムの消費電力を測定し、飛行フェーズごとのエネルギー使用を分析した。

  原題: Experimental Energy Consumption Analysis of a Flapping-Wing Robot ／ Raul Tapia, Alvaro Cesar Satue, Saeed Rafee Nekoo 他

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• 論文群制御ロボティクス2023/6/1

  混雑環境におけるマルチロボット経路計画のための効率的ヒューリスティクス

  密集したマルチロボット経路計画(MRPP)問題に対し、既存の最適化アルゴリズムの強みを組み合わせたDCBSとSCBSという2つのハイブリッド手法を提案し、計算時間の短縮と解品質の向上を両立させた。

  原題: Efficient Heuristics for Multi-Robot Path Planning in Crowded Environments ／ Teng Guo, Jingjin Yu

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• 論文群制御ロボティクス2023/6/1

  オンデマンド移動体無線インフラのためのネットワーク化マルチエージェントシステム

  UAV群を動的に配置・経路制御し、要求された通信品質を維持するオンデマンド無線インフラを実現。シミュレーションと実機実験で有効性を検証した。

  原題: A Networked Multi-Agent System for Mobile Wireless Infrastructure on Demand ／ Miguel Calvo-Fullana, Mikhail Gerasimenko, Daniel Mox 他

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• 論文自動運転画像認識2023/6/1

  プランナーの超越論的観念論：自動運転における知覚の計画視点からの評価

  自動運転の知覚モジュールの誤差が計画に与える影響を評価する枠組みを提案し、世界状態記述と効用関数の内積として定式化することで、知覚評価のための普遍的指標を導出した。

  原題: Transcendental Idealism of Planner: Evaluating Perception from Planning Perspective for Autonomous Driving ／ Wei-Xin Li, Xiaodong Yang

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• 論文連続体ロボットロボティクス2023/6/1

  リー群とモード形状定式化による連続体ロボットのタスク・配置空間コンプライアンス

  キルヒホッフロッドでモデル化される連続体ロボットの受動的コンプライアンスを、曲率空間のモード近似とリー群積分を用いて解析的に定式化し、タスク空間と配置空間のコンプライアンス行列を閉形式で導出した。

  原題: Task and Configuration Space Compliance of Continuum Robots via Lie Group and Modal Shape Formulations ／ Andrew L. Orekhov, Garrison L. H. Johnston, Nabil Simaan

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• 論文走行性能ロボティクス2023/6/1

  速度増加が惑星探査ローバの牽引性能に与える影響

  金属製の剛体輪と柔軟輪を用いて、速度0.01〜1 m/sでの走行試験を行い、速度増加が牽引力や沈下量、牽引効率に与える影響を調べた。

  原題: The effects of increasing velocity on the tractive performance of planetary rovers ／ David Rodríguez-Martínez, Fabian Buse, Michel Van Winnendael 他

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• 論文触覚ロボティクス2023/6/1

  視覚ベース触覚センサによる軟質・硬質物体のロボットマニピュレーション

  低コストの視覚ベース触覚センサをグリッパに搭載し、物体の特性を知らなくても硬軟どちらの物体にも適応できるマニピュレーションアルゴリズムを提案。触覚画像の変化から接触と滑りを検出し、ぶどうの房からの損傷なしの収穫などで有効性を検証した。

  原題: Enabling Robot Manipulation of Soft and Rigid Objects with Vision-based Tactile Sensors ／ Michael C. Welle, Martina Lippi, Haofei Lu 他

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• 論文自動運転/意思決定ロボティクス2023/6/1

  自動運転車の意思決定向けデータセットに関するサーベイ

  自動運転の意思決定に用いられる既存データセットを車両・環境・ドライバー関連の3種に分類し、センサやアノテーション、走行シナリオなどの特徴と応用可能性を整理したサーベイ。

  原題: A Survey on Datasets for Decision-making of Autonomous Vehicle ／ Yuning Wang, Zeyu Han, Yining Xing 他

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