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最新論文: 2023/4/1 ／ 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 →- 論文社会性ナビゲーションロボティクス
SocNavGym: 社会性ナビゲーションのための強化学習環境
人間がいる環境でのロボットの社会性ナビゲーションを学習・評価するための軽量で高速なシミュレーション環境SocNavGymを提案し、Dueling-DQNエージェントの学習事例を示した。
原題: SocNavGym: A Reinforcement Learning Gym for Social Navigation ／ Aditya Kapoor, Sushant Swamy, Luis Manso 他
日本語で読む → - 論文交通危険度評価ロボティクス
逆普遍交通品質：混雑都市交通シーンにおける危険度指標
都市交通の混雑シーンにおいて、特定の敵対車両や車両配置に依存せずに危険度を評価する指標「逆普遍交通品質」を提案し、既存の危険度指標と比較評価した。
原題: Inverse Universal Traffic Quality -- a Criticality Metric for Crowded Urban Traffic Scenes ／ Barbara Schütt, Maximilian Zipfl, J. Marius Zöllner 他
日本語で読む → - 論文3D物体検出画像認識
一度検出すれば見失わない：オフラインLiDAR 3D物体検出における人間超え性能
人間のアノテータがトラック単位で物体を注釈する点に着想を得て、双方向トラッキングとトラック中心学習を組み合わせたオフラインLiDAR 3D物体検出器CTRLを提案し、Waymo Open Datasetで人間の注釈精度と従来SOTAを上回った。
原題: Once Detected, Never Lost: Surpassing Human Performance in Offline LiDAR based 3D Object Detection ／ Lue Fan, Yuxue Yang, Yiming Mao 他
日本語で読む → - 論文LiDARオドメトリロボティクス
AdaLIO: 退化した屋内環境におけるロバスト適応型LiDAR慣性オドメトリ
狭い廊下や螺旋階段などの閉鎖環境でLiDARオドメトリが発散する問題に対し、環境に応じてパラメータを適応的に変更する手法を提案し、公開データセットで有効性を示した。
原題: AdaLIO: Robust Adaptive LiDAR-Inertial Odometry in Degenerate Indoor Environments ／ Hyungtae Lim, Daebeom Kim, Beomsoo Kim 他
日本語で読む → - 論文ロボット遊泳/低レイノルズロボティクス
低レイノルズ環境における多鞭毛ロボットの運動に対する鞭毛剛性の影響
4本の柔軟な多節鞭毛を1つのDCモーターで駆動する自律遊泳ロボットを開発し、ケーブル駆動で鞭毛の剛性を変化させて、回復期に柔らかく・推進期に硬くすると遊泳性能が向上することを実験的に示した。
原題: The Effect of Flagella Stiffness on the Locomotion of a Multi-Flagellated Robot at Low Reynolds Environment ／ Nnamdi Chikere, Yasemin Ozkan-Aydin
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
L3MVN：大規模言語モデルを活用した視覚的目標ナビゲーション
大規模言語モデルの常識知識を利用し、未知環境で物体を探してナビゲートするフレームワークを提案。ゼロショットとフィードフォワードの2手法で既存手法を上回る成功率と汎化性能を示した。
原題: L3MVN: Leveraging Large Language Models for Visual Target Navigation ／ Bangguo Yu, Hamidreza Kasaei, Ming Cao
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
トワイライトSLAM：低照度環境でのナビゲーション
低照度画像強調アルゴリズムとSLAMフレームワークを組み合わせ、暗所での位置推定精度が向上するかを評価した研究。
原題: Twilight SLAM: Navigating Low-Light Environments ／ Surya Pratap Singh, Billy Mazotti, Dhyey Manish Rajani 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
2台のドローンによるケーブル吊り下げパイプ輸送における鉛直ケーブル力誤差のセクター境界
2台のクアッドロータでケーブル吊り下げパイプを協調輸送する際、推力不確かさとケーブル力を分離して正確に推定し、力コンセンサス制御で負荷を均等化する手法を提案・検証した。
原題: Sector Bounds for Vertical Cable Force Error in Cable-Suspended Load Transportation System ／ Lidan Xu, Hao Lu, JianLiang Wang 他
日本語で読む → - 論文移動マニピュレーションロボティクス
適応的スキル調整によるロボット移動マニピュレーション
視覚運動スキルのライブラリと調整ポリシー、補正ポリシーを組み合わせ、シミュレーションで訓練した移動マニピュレーションを実世界のSpotロボットにゼロショットで適用し、長期的なタスクを高成功率で達成した。
原題: ASC: Adaptive Skill Coordination for Robotic Mobile Manipulation ／ Naoki Yokoyama, Alex Clegg, Joanne Truong 他
日本語で読む → - 論文VLA画像認識
ETPNav: 連続環境における視覚言語ナビゲーションのための進化的トポロジカルプランニング
連続環境での視覚言語ナビゲーション(VLN-CE)向けに、オンラインでトポロジカルマップを構築し、高レベル計画と障害物回避制御を組み合わせたフレームワークETPNavを提案。R2R-CEとRxR-CEで大幅な性能向上を達成。
原題: ETPNav: Evolving Topological Planning for Vision-Language Navigation in Continuous Environments ／ Dong An, Hanqing Wang, Wenguan Wang 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
非凸障害物回避のためのハイブリッドフィードバック制御設計
非凸形状の障害物が密集する2次元環境で、目標地点への大域的漸近安定化と障害物回避を両立するハイブリッドフィードバック制御を提案し、センサベース実装と数値シミュレーションで検証した。
原題: Hybrid Feedback Control Design for Non-Convex Obstacle Avoidance ／ Mayur Sawant, Ilia Polushin, Abdelhamid Tayebi
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクス/強化学習ロボティクス
Tracker: 薄型マッキベン筋を装着した人間の指の追従制御のためのモデルベース強化学習
薄型マッキベン筋を装着した人間の指の関節を目標軌道に追従させるため、DreamerV2を拡張したモデルベース強化学習手法Trackerを提案し、PIDより約81%小さい誤差を達成した。
原題: Tracker: Model-based Reinforcement Learning for Tracking Control of Human Finger Attached with Thin McKibben Muscles ／ Daichi Saito, Eri Nagatomo, Jefferson Pardomuan 他
日本語で読む → - 論文制御理論制御
ペロン・フロベニウス生成器による密度輸送制御
時間のみに依存する制御入力で状態密度を目標分布へ輸送する問題を、ペロン・フロベニウス作用素の有限次元近似と微分動的計画法で解く手法を提案。
原題: Controlled density transport using Perron Frobenius generators ／ Jake Buzhardt, Phanindra Tallapragada
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
深層強化学習による自律型水中ロボットの適応的フォーメーション運動計画と制御
深層強化学習（Actor-Critic）を用いて、リーダー・フォロワー型の水中ロボット群が障害物を避けつつ隊形を維持して目標へ向かう分散制御器を設計した研究。海流や通信遅延、センサ誤差がある環境でも頑健に動作することを示した。
原題: Adaptive formation motion planning and control of autonomous underwater vehicles using deep reinforcement learning ／ Behnaz Hadi, Alireza Khosravi, Pouria Sarhadi
日本語で読む → - 論文運動計画ロボティクス
エネルギー最適なクアッドロータ運動計画のための最適化手法の比較
クアッドロータの運動計画において、4つの非線形軌道最適化ソルバ（KOMO、SCvx付き直接コロケーション、CasADi付き直接コロケーション、Crocoddyl）を、幾何学的に複雑な問題と高ダイナミクスを要する問題でベンチマークし、性能を比較した。
原題: Comparison of Optimization-Based Methods for Energy-Optimal Quadrotor Motion Planning ／ Welf Rehberg, Joaquim Ortiz-Haro, Marc Toussaint 他
日本語で読む → - 論文説明可能計画ロボティクス
安全な説明可能計画
人間の期待に沿いつつ安全性基準を満たす行動を求める「安全な説明可能計画(SEP)」を提案し、パレート集合を求める厳密法・貪欲法・状態集約による近似法を開発、理論的性質を証明しシミュレーションと実機実験で有効性を示した。
原題: Safe Explicable Planning ／ Akkamahadevi Hanni, Andrew Boateng, Yu Zhang
日本語で読む → - 論文人間-ロボット協調ロボティクス
GoferBot: 視覚誘導による人間とロボットの協調組立システム
視覚情報のみを用いて、非構造環境での部品把持、人間の行動予測、および直感的な受け渡しを統合した人間-ロボット協調組立システムを提案。
原題: GoferBot: A Visual Guided Human-Robot Collaborative Assembly System ／ Zheyu Zhuang, Yizhak Ben-Shabat, Jiahao Zhang 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
非凸物体のGPUシミュレーションを効率化する局所クロップ衝突ネットワーク
非凸物体の衝突検出をデータ駆動型で行い、局所的な形状パターンを学習することでGPUシミュレータの効率を5〜10倍向上させた研究。
原題: Local object crop collision network for efficient simulation of non-convex objects in GPU-based simulators ／ Dongwon Son, Beomjoon Kim
日本語で読む → - 論文SLAM画像認識
物体レベルの空間配置と意味的一貫性に基づくループ閉じ込み検出
3Dシーングラフの物体間の空間配置と意味的一貫性を利用して、大きな視点変化に頑健なループ閉じ込み検出法を提案した。
原題: Loop Closure Detection Based on Object-level Spatial Layout and Semantic Consistency ／ Xingwu Ji, Peilin Liu, Haochen Niu 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
部分地図ナビゲーションのためのサブゴール抽象化によるデータ効率的な方策選択
部分地図環境でのナビゲーションにおいて、サブゴールベースの抽象化とオフライン代替方策リプレイを活用し、限られたデータで効率的に方策を選択する手法を提案した。
原題: Data-Efficient Policy Selection for Navigation in Partial Maps via Subgoal-Based Abstraction ／ Abhishek Paudel, Gregory J. Stein
日本語で読む → - 論文3D生成画像認識
GINA-3D: 実世界データから暗黙的ニューラルアセットを生成する学習
カメラとLiDARの実走行データから、多様な車両や歩行者のリアルな3D暗黙的ニューラルアセットを生成するモデルGINA-3Dを提案。
原題: GINA-3D: Learning to Generate Implicit Neural Assets in the Wild ／ Bokui Shen, Xinchen Yan, Charles R. Qi 他
日本語で読む → - 論文制御最適化制御
信号時相論理と凸凹計画の融合：STL仕様のための構造活用型SQPアルゴリズム
信号時相論理（STL）仕様を満たす制御問題に対し、ロバスト性関数を凸関数の差（DC）計画に分解し、選言部分のみを近似する逐次二次計画法（SQP）を提案。従来法より局所解に陥りにくく、ロバスト性と計算時間で優れることを示した。
原題: Signal Temporal Logic Meets Convex-Concave Programming: A Structure-Exploiting SQP Algorithm for STL Specifications ／ Yoshinari Takayama, Kazumune Hashimoto, Toshiyuki Ohtsuka
日本語で読む → - 論文自動運転/行動計画ロボティクス
交通規則遵守を考慮した自動運転車の統合行動計画と運動制御
交通信号や車線標示などの交通規則をポテンシャル関数で表現し、モデル予測制御に組み込むことで、行動計画と運動制御を統合した解釈可能な都市自動運転手法を提案した。CARLAでのシミュレーションでリアルタイム性と汎用性を示した。
原題: Integrated Behavior Planning and Motion Control for Autonomous Vehicles with Traffic Rules Compliance ／ Haichao Liu, Kai Chen, Yulin Li 他
日本語で読む → - 論文自動運転機械学習
Transformerベース自動運転モデルと展開指向の圧縮：サーベイ
自動運転向けTransformerモデルをタスク・センサ構成・アーキテクチャで整理し、車載展開のための量子化・枝刈り・蒸留・低ランク近似・効率的注意などの圧縮・高速化手法を安全性とハードウェアの観点から展望したサーベイ。
原題: Transformer-Based Autonomous Driving Models and Deployment-Oriented Compression: A Survey ／ Juan Zhong, Yuhang Shi, Zukang Xu 他
日本語で読む → - 論文sim2real機械学習
自動運転に向けた効果的なSim2Real転移を実現するプラットフォーム非依存の深層強化学習フレームワーク
プラットフォーム依存の知覚モジュールでタスク関連情報を抽出し、車線追従・追い越しエージェントをシミュレーションで訓練することで、異なるシミュレーション環境や実世界への転移を容易にするDRLフレームワークを提案した。
原題: A Platform-Agnostic Deep Reinforcement Learning Framework for Effective Sim2Real Transfer towards Autonomous Driving ／ Dianzhao Li, Ostap Okhrin
日本語で読む → - 論文自動運転テストロボティクス
自動運転車テストのためのシナリオ生成手法1001通り：サーベイ
自動運転システムの検証・妥当性確認で使われるシナリオ生成手法を体系的に分類し、各手法の入力・出力の違いや抽象度の差を整理したサーベイ論文。
原題: 1001 Ways of Scenario Generation for Testing of Self-driving Cars: A Survey ／ Barbara Schütt, Joshua Ransiek, Thilo Braun 他
日本語で読む → - 論文教育ロボティクスロボティクス
RoboREIT: 要件抽出インタビュー訓練のための指導的フィードバック機能を備えた対話型ロボットチューター
要件抽出インタビューの訓練を支援するヒューマノイドロボットチューターを提案し、探索的ユーザー研究で有効性と改善点を明らかにした。
原題: RoboREIT: an Interactive Robotic Tutor with Instructive Feedback Component for Requirements Elicitation Interview Training ／ Binnur Görer, Fatma Başak Aydemir
日本語で読む → - 論文モデル予測制御ロボティクス
オンライン学習によるデータ拡張型クアッドロータモデルと制御
再帰的ガウス過程でクアッドロータの空気抵抗モデルをオンライン同定し、物理モデルを拡張してMPCで軌道追従精度を向上させた研究。
原題: Online Learning and Control for Data-Augmented Quadrotor Model ／ Matej Smid, Jindrich Dunik
日本語で読む → - 論文ベンチマーク/道路検査画像認識
UDTIRI: オンラインオープンソース知能道路検査ベンチマークスイート
都市デジタルツイン向けに、道路のポットホール検出タスクを対象としたオンラインオープンソースベンチマークを構築し、1000枚の注釈付き画像で最先端の物体検出・セグメンテーション手法を評価した。
原題: UDTIRI: An Online Open-Source Intelligent Road Inspection Benchmark Suite ／ Sicen Guo, Jiahang Li, Yi Feng 他
日本語で読む → - 論文人間-ロボット協調ロボティクス
視覚ベースの人間-ロボット協調における動的動作計画と実行のためのNMPC-ECBFフレームワーク
視覚情報を用いた人間-ロボット協調において、非線形モデル予測制御(NMPC)と指数制御バリア関数(ECBF)を組み合わせ、安全かつリアルタイムな動作計画・実行を実現するフレームワークを提案した。
原題: An NMPC-ECBF Framework for Dynamic Motion Planning and Execution in vision-based Human-Robot Collaboration ／ Dianhao Zhang, Mien Van, Pantelis Sopasakis 他
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