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: 2022/12/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集

• 論文GNSS/歩行者測位ロボティクス2022/12/1

  都市峡谷におけるGNSS/PDR統合による軌道平滑化：因子グラフ最適化の活用

  都市峡谷での歩行者測位精度向上のため、スマホのGNSS生データとPDRによる相対運動を因子グラフ最適化で統合し、新たなソフト運動モデルで軌道を平滑化する手法を提案した。

  原題: Trajectory Smoothing Using GNSS/PDR Integration Via Factor Graph Optimization in Urban Canyons ／ Yihan Zhong, Weisong Wen, Li-Ta Hsu

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• 論文強化学習ロボティクス2022/12/1

  強化学習による単脚跳躍システムの機械パラメータ選択

  強化学習を用いて、柔軟な単脚跳躍システム（ポゴスティック）の機械設計パラメータを最適化し、与えられた設計空間内で最適な設計を学習できることを示した。

  原題: Selecting Mechanical Parameters of a Monopode Jumping System with Reinforcement Learning ／ Andrew Albright, Joshua Vaughan

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• 論文インピーダンス制御ロボティクス2022/12/1

  受動性を保証するロボット制御のためのH∞設計手法

  インピーダンス制御をロバスト制御と結びつけ、疎性制約付き線形行列不等式に基づいてH∞性能を満たしつつ受動性を保証するインピーダンス制御器を導出する手法を提案した。

  原題: A Passivity Preserving H-infinity Synthesis Technique for Robot Control ／ Daniel Larby, Fulvio Forni

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• 論文群制御ロボティクス2022/12/1

  産業・サプライチェーン管理におけるUAV活用

  倉庫環境で小型UAV群を人間と共存させ、パッケージ輸送を自動化する実証実験を行った。

  原題: UAVs for Industries and Supply Chain Management ／ Shrutarv Awasthi, Nils Gramse, Christopher Reining 他

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• 論文羽ばたきロボットロボティクス2022/12/1

  後流に基づく羽ばたきロボットの歩行設計

  コウモリの飛行を参考に、後流構造を利用した羽ばたきロボットの飛行動作（歩行）を最適化で設計し、実機で検証した研究。

  原題: Wake-Based Locomotion Gait Design for Aerobat ／ Eric Sihite, Alireza Ramezani

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• 論文見まね学習ロボティクス2022/12/1

  対話型タスク符号化システムによる見まね学習

  音声指示と視覚実演を組み合わせ、ユーザーの対話的修正を交えながら家庭用ロボットに操作タスクを教示するマルチモーダルな見まね学習システムを提案した。

  原題: Interactive Task Encoding System for Learning-from-Observation ／ Naoki Wake, Atsushi Kanehira, Kazuhiro Sasabuchi 他

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• 論文振動制御ロボティクス2022/12/1

  最先端ウェハグリッパの振動抑制

  圧電素子をウェハグリッパに実装し、2つの固有モードに対して5%以上の減衰を達成する機械設計と制御系を提案・検証した。

  原題: Vibration suppression of a state-of-the-art wafer gripper ／ M. El Ajjaj, M. B. Kaczmarek, M. A. C. C. van den Hurk 他

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• 論文安全強化学習機械学習2022/12/1

  ベースラインからの安全補正：デュアルエージェント強化学習によるロボティクスにおけるリスク認識ポリシー

  ベースラインエージェントと安全エージェントの二つを用いた強化学習により、探索効率を保ちつつ安全制約を満たすリスク認識ポリシーを学習する手法を提案。

  原題: Safety Correction from Baseline: Towards the Risk-aware Policy in Robotics via Dual-agent Reinforcement Learning ／ Linrui Zhang, Zichen Yan, Li Shen 他

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• 論文ナビゲーションロボティクス2022/12/1

  可視性を考慮した可動障害物間ナビゲーション

  地図や物体位置が完全には見えない環境で、視界の制約を考慮しながら障害物を動かして進むロボットナビゲーション問題(VANAMO)を定式化し、LaMBアルゴリズムを提案した。

  原題: Visibility-Aware Navigation Among Movable Obstacles ／ Jose Muguira-Iturralde, Aidan Curtis, Yilun Du 他

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• 論文sim2real機械学習2022/12/1

  支援タスクにおける汎化を可能にする表現学習

  ロボットが人間を支援するタスクでは、多様な人間の方策への汎化が課題となる。本研究は、人間方策の潜在表現を学習し、テスト時のインタラクションで適応させる手法を提案し、分布外の方策への汎化性能を評価した。

  原題: Learning Representations that Enable Generalization in Assistive Tasks ／ Jerry Zhi-Yang He, Aditi Raghunathan, Daniel S. Brown 他

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• 論文マニピュレーションロボティクス2022/12/1

  実演ガイド付き最適制御による長期的非把持平面マニピュレーション

  人間の実演を利用した階層的最適化で、プッシャー・スライダー系の長期的な非把持平面操作における接触配置と動作計画を生成する手法を提案。

  原題: Demonstration-guided Optimal Control for Long-term Non-prehensile Planar Manipulation ／ Teng Xue, Hakan Girgin, Teguh Santoso Lembono 他

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• 論文敵対的攻撃ロボティクス2022/12/1

  自律走行車に対する適応的敵対的画像摂動の使用タイミング学習

  攻撃者の能力を監視し、敵対的画像摂動をいつ適用するかを二値決定する多段階確率最適化フレームワークを提案し、シミュレーションと実機ドローンでリアルタイム攻撃を検証した。

  原題: Learning When to Use Adaptive Adversarial Image Perturbations against Autonomous Vehicles ／ Hyung-Jin Yoon, Hamidreza Jafarnejadsani, Petros Voulgaris

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• 論文自己位置推定ロボティクス2022/12/1

  LSVL: UAVのための大規模季節不変な視覚的自己位置推定

  初期位置や飛行経路の情報なしに、季節をまたいだUAV画像と衛星画像のマッチングにより最大100km²の地図上でUAVの位置・方位を推定する手法を提案。

  原題: LSVL: Large-scale season-invariant visual localization for UAVs ／ Jouko Kinnari, Riccardo Renzulli, Francesco Verdoja 他

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• 論文逆強化学習ロボティクス2022/12/1

  制御バリア関数による安全な逆強化学習

  逆強化学習に制御バリア関数を組み込み、安全制約を満たす方策を学習するフレームワークCBFIRLを提案し、2Dカーレースと3Dドローンで安全性が向上することを示した。

  原題: Safe Inverse Reinforcement Learning via Control Barrier Function ／ Yue Yang, Letian Chen, Matthew Gombolay

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• 論文群制御ロボティクス2022/12/1

  UWBネットワークとBLEを用いた協調測位システムの開発

  UWB測距とBLE通信を組み合わせ、ノード間距離から2次元相対位置を推定するシステムを開発し、4ノードで約3cm精度・10Hz更新を実証した。

  原題: Development of a Cooperative Localization System using a UWB Network and BLE Technology ／ Valerio Brunacci, Alessio De Angelis, Gabriele Costante

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• 論文予測cs.MA2022/12/1

  JFP: 自動運転のためのインタラクティブなマルチエージェントモデリングによる統合未来予測

  エージェント間の相互作用を構造化グラフィカルモデルで直接学習し、一貫性のあるマルチエージェント未来軌道を生成する統合予測モデルJFPを提案。Waymo Open Motion Datasetで最先端性能を達成。

  原題: JFP: Joint Future Prediction with Interactive Multi-Agent Modeling for Autonomous Driving ／ Wenjie Luo, Cheolho Park, Andre Cornman 他

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• 論文軌道最適化ロボティクス2022/12/1

  Bスプラインによる多関節ロボットの連続軌道最適化

  Bスプラインを用いて多関節ロボットの連続軌道を最適化し、静的・動的障害物を回避する手法を提案。シミュレーションと6リンクFANUCロボットで有効性を検証した。

  原題: Continuous Trajectory Optimization via B-splines for Multi-jointed Robotic Systems ／ Changhao Wang, Ting Xu, Masayoshi Tomizuka

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• 論文羽ばたきドローンロボティクス2022/12/1

  Aerobat：高自由度駆動と身体性を備えた空中移動を検証する生体模倣ドローン

  14関節・尾なしの生体模倣羽ばたきドローンAerobatを開発し、小型低出力アクチュエータと機械的知能を組み合わせて非拘束飛行中の関節運動制御の実現可能性を示した。

  原題: Aerobat, A Bioinspired Drone to Test High-DOF Actuation and Embodied Aerial Locomotion ／ Alireza Ramezani, Eric Sihite

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• 論文自動運転ロボティクス2022/12/1

  レベル2以上の自動運転車における自己位置推定と地図構築の要件

  自動運転の各レベル（SAE L2〜L5）で必要となる自己位置推定と地図の要件を整理し、機能ごとの位置精度や冗長性、地図の地理参照・情報完全性に関する推奨事項を示したフレームワークを提案する。

  原題: Localization & Mapping Requirements for Level 2+ Autonomous Vehicles ／ Tyler G. R. Reid, Andrew Neish, Brian Manning

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• 論文VLAロボティクス2022/12/1

  視覚支援慣性航法を直接用いるVTOL-UAV追従のためのオブザーバベース制御器

  GPSが使えない環境でも、単眼/ステレオカメラとIMUからなる視覚支援慣性航法の計測値を直接用いて、VTOL-UAVの姿勢・位置・速度を推定しつつ6自由度で目標軌道に追従させるオブザーバベース制御器を提案した論文。

  原題: Observer-based Controller for VTOL-UAVs Tracking using Direct Vision-Aided Inertial Navigation Measurements ／ Hashim A. Hashim, Abdelrahman E. E. Eltoukhy, Akos Odry

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• 論文教育ロボットロボティクス2022/12/1

  ロボットチューターの先回り支援：認知・感情状態認識が学習と信頼に与える影響

  学習者の混乱や苛立ちを認識してロボットが先回りして声をかける実験を行い、集中力と信頼への効果を検証した。

  原題: Does It Affect You? Social and Learning Implications of Using Cognitive-Affective State Recognition for Proactive Human-Robot Tutoring ／ Matthias Kraus, Diana Betancourt, Wolfgang Minker

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• 論文機構設計ロボティクス2022/12/1

  力と変形の制約下で反復的なエネルギー蓄積を可能にする新型バネ機構

  人間やロボットの体重を利用して、複数の動作サイクルにわたってバネを繰り返し圧縮し、エネルギーを蓄積する新しいフローティングバネ機構を提案した。

  原題: Novel Spring Mechanism Enables Iterative Energy Accumulation under Force and Deformation Constraints ／ Cole A. Dempsey, David J. Braun

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• 論文接触シミュレーションロボティクス2022/12/1

  単一レベル微分可能接触シミュレーション

  凸プリミティブで表される物体・ロボットの接触動力学を、衝突検出と接触シミュレーションを統合した単一レベルの最適化問題として定式化し、従来法より高ロバスト・低計算コストで微分可能な接触シミュレータSilico.jlを実装した論文。

  原題: Single-Level Differentiable Contact Simulation ／ Simon Le Cleac'h, Mac Schwager, Zachary Manchester 他

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• 論文群制御ロボティクス2022/12/1

  ロボットチームによる環境モニタリングのための確率非線形アンサンブルモデリングと制御

  ロボットチームが広域を長時間モニタリングする際に、ロボット間の相互作用を利用した非線形マクロモデルでロボット分布を制御する手法を提案し、実験で有効性を示した。

  原題: Stochastic Nonlinear Ensemble Modeling and Control for Robot Team Environmental Monitoring ／ Victoria Edwards, Thales C. Silva, M. Ani Hsieh

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• 論文マニピュレーションロボティクス2022/12/1

  最適輸送としての階層的ポリシーブレンディング

  複数の反応的専門ポリシーの重みを、パラメータ空間上の先読み計画層で階層的に調整する手法HiPBOTを提案。不均衡最適輸送として定式化し、優先順位を決定して安全性を保証する。

  原題: Hierarchical Policy Blending As Optimal Transport ／ An T. Le, Kay Hansel, Jan Peters 他

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• 論文姿勢推定画像認識2022/12/1

  近接運用における姿勢推定のための微分可能レンダリング

  微分可能レンダリングを用いて、3Dモデルと参照画像の2D特徴対応から6自由度姿勢を勾配ベースで推定する手法を提案した論文。

  原題: Differentiable Rendering for Pose Estimation in Proximity Operations ／ Ramchander Rao Bhaskara, Roshan Thomas Eapen, Manoranjan Majji

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• 論文マニピュレーションロボティクス2022/12/1

  MIRA: ロボットのアフォーダンスのためのメンタルイメージ

  2D画像から一貫した3Dシーン表現を構築し、新規視点の画像合成とピクセル単位のアフォーダンス予測を組み合わせて6自由度マニピュレーションの行動を最適化するフレームワークを提案。

  原題: MIRA: Mental Imagery for Robotic Affordances ／ Lin Yen-Chen, Pete Florence, Andy Zeng 他

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• 論文3Dスキャンロボティクス2022/12/1

  自動3D人体頭部スキャン・プリントシステムの開発

  ロボットに搭載した複合センサで人間の頭部を自動で全周スキャンし、3Dモデルを再構成して印刷するシステムを開発した。

  原題: Development of an automatic 3D human head scanning-printing system ／ Longyu Zhang, Bote Han, Haiwei Dong 他

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• 論文設計最適化ロボティクス2022/12/1

  ヒューマノイドロボットアームの協調設計に向けたシステムズデザインアプローチ

  自動車・航空宇宙分野で用いられるVモデルを採用し、トップダウンでヒューマノイドロボットアームの設計空間を探索する協調設計手法を提案。解空間を構築することで、要求の分解、形態と制御の分離、並列開発を可能にする。

  原題: A systems design approach for the co-design of a humanoid robot arm ／ Akhil Sathuluri, Anand Vazhapilli Sureshbabu, Markus Zimmermann

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• 論文マニピュレーションロボティクス2022/12/1

  因子化状態空間における経路デフラグメンテーションを用いた再配置パズルの解法

  物体の同時操作可能な関節を因子として状態空間を因子化し、行動数を最小化する経路デフラグメンテーション手法を提案。Fetchロボットによる再配置パズルで既存手法より4～6.6倍少ない行動数で解けることを示した。

  原題: Solving Rearrangement Puzzles using Path Defragmentation in Factored State Spaces ／ Servet B. Bayraktar, Andreas Orthey, Zachary Kingston 他

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