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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: 2022/12/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集

• 論文SLAMロボティクス2022/12/1

  ロボティクス位置推定とマッピングのための強化LiDAR慣性SLAMシステム

  LiDARと慣性センサを用いたSLAMシステムを改良し、粒子群フィルタのロバスト性向上とループ閉じ込みによるグローバル最適化を導入して、無人地上車両の位置推定精度とロバスト性を高めた。

  原題: An Enhanced LiDAR-Inertial SLAM System for Robotics Localization and Mapping ／ Kangcheng Liu

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• 論文sim2realロボティクス2022/12/1

  自動運転LiDARシミュレーションにおける路面スプレー効果のモデリング

  雨天時に車両が巻き上げるスプレーがLiDARに与える影響を、流体シミュレーションなしで再現するモデルを提案し、実世界データで検証した。

  原題: Simulating Road Spray Effects in Automotive Lidar Sensor Models ／ Clemens Linnhoff, Dominik Scheuble, Mario Bijelic 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

  産業用ロボットタスクを解くための計画・推論・強化学習の統合

  PDDLによるタスク計画と知識表現を活用し、接触の多いロボットタスクのスキルパラメータを多目的ベイズ最適化で学習する手法を提案し、実機で検証した。

  原題: Combining Planning, Reasoning and Reinforcement Learning to solve Industrial Robot Tasks ／ Matthias Mayr, Faseeh Ahmad, Konstantinos Chatzilygeroudis 他

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• 論文自動運転/計画ロボティクス2022/12/1

  条件付き変分オートエンコーダで拡張した二段階最適化による密集交通下の自動運転

  行動決定と軌道計画を二段階最適化で同時に解き、CVAEによるウォームスタートでリアルタイム化した自動運転手法を提案し、密集交通での衝突率で既存手法を上回った。

  原題: Bi-Level Optimization Augmented with Conditional Variational Autoencoder for Autonomous Driving in Dense Traffic ／ Arun Kumar Singh, Jatan Shrestha, Nicola Albarella

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• 論文マニピュレーションロボティクス2022/12/1

  移動中のリアクティブなモバイルマニピュレーションのためのアーキテクチャ

  ロボットのベースが移動しながらマニピュレーションを行うための汎用アーキテクチャを提案し、実機で99%以上の成功率を達成した。

  原題: An Architecture for Reactive Mobile Manipulation On-The-Move ／ Ben Burgess-Limerick, Chris Lehnert, Jurgen Leitner 他

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• 論文群制御ロボティクス2022/12/1

  人間-群システムのためのスケール不変な仕様記述

  群ロボットの軌道を空間分布として指定するスペクトル分解に基づく制御法を提案し、エージェント数に依存しない操作インターフェースを実現した。

  原題: Scale-Invariant Specifications for Human-Swarm Systems ／ Joel Meyer, Ahalya Prabhakar, Allison Pinosky 他

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• 論文人ロボット協調ロボティクス2022/12/1

  人とロボットの協調がもたらす効果：レンガ積み作業における結合効果と規模効果の解明

  レンガ積み作業を対象にエージェントベースシミュレーションを行い、人とロボットの協調における相互依存的な結合効果と、チーム数を増やすほど生産性が向上する規模効果を明らかにした。

  原題: Exploiting the Power of Human-Robot Collaboration: Coupling and Scale Effects in Bricklaying ／ Jia-Rui Lin, Ming-Hui Wu

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• 論文マニピュレーションロボティクス2022/12/1

  模倣学習と力制御による汎化可能な人間-ロボット協調組立

  深層学習による姿勢推定と模倣学習・力制御を組み合わせ、人間の不確実な動作に適応しながら協調組立作業を行うロボットシステムを提案し、6自由度マニピュレータで初期・目標位置の変化への汎化を実証した。

  原題: Generalizable Human-Robot Collaborative Assembly Using Imitation Learning and Force Control ／ Devesh K. Jha, Siddarth Jain, Diego Romeres 他

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• 論文経路追従制御ロボティクス2022/12/1

  安全な経路追従制御のための時間ガバナ

  参照経路の時間パラメータをオンラインで調整する「時間ガバナ」を提案し、フィードバック運動予測に基づいて経路追従制御の安全性を保証する。

  原題: Time Governors for Safe Path-Following Control ／ Ömür Arslan

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• 論文マニピュレーションロボティクス2022/12/1

  幾何代数による最適制御とマニピュレーションタスクへの応用

  幾何代数を用いてロボットマニピュレーションの最適制御におけるコスト関数を統一的にモデル化し、Franka Emikaロボットでの実験で有効性と計算効率を示した。

  原題: Geometric Algebra for Optimal Control with Applications in Manipulation Tasks ／ Tobias Löw, Sylvain Calinon

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• 論文群制御cs.DC2022/12/1

  矩形グリッド上のロボット群による空間・移動最適な任意パターン形成

  発光ロボット群が無限矩形グリッド上で最小限の空間を用い、漸近的に移動最適な任意パターン形成を実現する決定論的アルゴリズムを提案した。

  原題: Space and Move-optimal Arbitrary Pattern Formation on a Rectangular Grid by Robot Swarms ／ Avisek Sharma, Satakshi Ghosh, Pritam Goswami 他

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• 論文義手制御HCI2022/12/1

  共同行為：人間と上肢義手のパートナーシップを理解するための枠組み

  上肢義手の制御において、人間と機械を共同行為の枠組みで捉え、異なる筋電制御手法を比較し、協調的コミュニケーションの重要性を示した。

  原題: Joint Action is a Framework for Understanding Partnerships Between Humans and Upper Limb Prostheses ／ Michael R. Dawson, Adam S. R. Parker, Heather E. Williams 他

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• 論文ナビゲーション画像認識2022/12/1

  単眼カメラとVisual SLAM・YOLOを用いた視覚障害者向け屋内外ナビゲーションシステム

  単眼カメラでVisual SLAMとYOLOを組み合わせ、視覚障害者を予め設定した経路に沿って誘導しつつ障害物を検知・警告するナビゲーション手法を提案した。

  原題: Implementation of a Blind navigation method in outdoors/indoors areas ／ Mohammad Javadian Farzaneh, Hossein Mahvash Mohammadi

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• 論文マニピュレーションロボティクス2022/12/1

  車いすテニスロボットにおける人間フィードバックを用いたプリミティブ最適化

  車いすテニスロボットのグラウンドストロークを打つタスクに対し、確率的運動プリミティブ（ProMP）を拡張し、人間の評価フィードバックを用いてオンラインでプリミティブを改良する手法を提案・評価した。

  原題: Utilizing Human Feedback for Primitive Optimization in Wheelchair Tennis ／ Arjun Krishna, Zulfiqar Zaidi, Letian Chen 他

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• 論文デジタルツイン/シミュレーションロボティクス2022/12/1

  次世代の歩行者・コネクテッド車両インザループ研究に向けて：デジタルツイン協調シミュレーションフレームワーク

  コネクテッド車両と歩行者のインザループ研究のためのデジタルツインフレームワークを提案し、Carla-Sumo協調シミュレーションとCAVEを用いた車両-歩行者警告システムのケーススタディで有効性を検証した。

  原題: Towards Next Generation of Pedestrian and Connected Vehicle In-the-loop Research: A Digital Twin Co-Simulation Framework ／ Zijin Wang, Ou Zheng, Liangding Li 他

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• 論文災害対応ロボティクスロボティクス2022/12/1

  ドイツ救助ロボティクスセンターによる災害対応ロボット実運用からの教訓

  ドイツ救助ロボティクスセンターのタスクフォースが、倒壊建物の探索に地上・空中ロボットを用いた3つの実際の災害対応ミッションを報告し、実運用から得られた教訓とロボット・制御ソフトの改善、研究者と救助隊の協力体制について述べる。

  原題: Lessons from Robot-Assisted Disaster Response Deployments by the German Rescue Robotics Center Task Force ／ Hartmut Surmann, Ivana Kruijff-Korbayova, Kevin Daun 他

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• 論文運動計画ロボティクス2022/12/1

  動的障害物環境における適応的動作プリミティブを学習する方策最適化

  動的障害物を含む環境で非ホロノミックロボットの運動学的・動学的制約を考慮した操舵関数を方策最適化で学習し、サンプリングベースおよびラティスベースのプランナに組み込むことで衝突のない軌道計画を実現した。

  原題: Policy Optimization to Learn Adaptive Motion Primitives in Path Planning with Dynamic Obstacles ／ Brian Angulo, Aleksandr Panov, Konstantin Yakovlev

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• 論文安全制御制御2022/12/1

  制御バリア関数と学習による弾性関節ロボットの安全制御

  弾性関節ロボットの未知ダイナミクスをガウス過程回帰で学習し、制御バリア関数に基づく安全条件を二次錐計画でオンライン実行することで、安全性を保証する手法を提案した。

  原題: Safe Learning-Based Control of Elastic Joint Robots via Control Barrier Functions ／ Armin Lederer, Azra Begzadić, Neha Das 他

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• 論文群制御ロボティクス2022/12/1

  分散モデル予測共分散ステアリング

  確率的な不確かさ下のマルチエージェント制御のため、共分散ステアリングと分散最適化とMPCを統合した分散アルゴリズムDiMPCSを提案し、多数ロボットのシミュレーションと実機で有効性を示した。

  原題: Distributed Model Predictive Covariance Steering ／ Augustinos D. Saravanos, Isin M. Balci, Efstathios Bakolas 他

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• 論文自動運転画像認識2022/12/1

  計画指向の自動運転

  知覚・予測・計画を単一ネットワークに統合し、計画を最終目標として最適化するUniADを提案。nuScenesで従来手法を大幅に上回る性能を示した。

  原題: Planning-oriented Autonomous Driving ／ Yihan Hu, Jiazhi Yang, Li Chen 他

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• 論文自動運転ロボティクス2022/12/1

  AVstack: 自動運転開発のためのオープンソースで再構成可能なプラットフォーム

  自動運転ソフトウェアの検証と次世代評価の停滞を解決するため、多数のオープンソース部品を組み合わせてデータセットや物理シミュレータ間でテスト可能な再構成可能プラットフォームAVstackを提案した。

  原題: AVstack: An Open-Source, Reconfigurable Platform for Autonomous Vehicle Development ／ R. Spencer Hallyburton, Shucheng Zhang, Miroslav Pajic

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• 論文群制御ロボティクス2022/12/1

  確率的ネットワークにおける情報ブロードキャストの後退ホライズン制御

  ロボット間通信の不確実性を確率過程でモデル化し、後退ホライズン制御で情報伝播の統計を制御して全ノードへの到達時間を見積もる手法を提案した。

  原題: Receding Horizon Control on the Broadcast of Information in Stochastic Networks ／ Thales C. Silva, Li Shen, Xi Yu 他

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• 論文センサキャリブレーション画像認識2022/12/1

  慣性センサの取り付け角度を深層学習で推定

  スマホのIMUデータのみから車内での取り付けヨー角を推定するDNNを提案し、GNSS不要で実時間8度以内の精度を実現した。

  原題: Deep Learning for Inertial Sensor Alignment ／ Maxim Freydin, Niv Sfaradi, Nimrod Segol 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

  制約付きタスク・動作計画による化学実験の自動化

  化学実験の高レベルな指示から作業空間を認識し、PDDLStreamソルバーを用いた制約付きタスク・動作計画で多段階の操作を自律的に立案・実行するロボットフレームワークを提案し、注ぐ操作や溶解・再結晶化実験で有効性を示した。

  原題: Chemistry Lab Automation via Constrained Task and Motion Planning ／ Naruki Yoshikawa, Andrew Zou Li, Kourosh Darvish 他

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• 論文空間知覚ロボティクス2022/12/1

  ロバストな空間知覚のためのベイズ的ヒューリスティクス

  外れ値に頑健な空間知覚のための3つのベイズ的ヒューリスティクスを提案し、3D点群位置合わせやメッシュ位置合わせ、ポーズグラフ最適化で有効性を示した。

  原題: Bayesian Heuristics for Robust Spatial Perception ／ Aamir Hussain Chughtai, Muhammad Tahir, Momin Uppal

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• 論文AUVナビゲーションロボティクス2022/12/1

  完全なDVL途絶時におけるAUV速度予測のためのSet-Transformer BeamsNet

  DVLが完全に途絶した状況で、慣性センサと過去のDVL速度データからSet-Transformerを用いてAUVの速度を予測する手法を提案し、移動平均法より26%高精度な結果を得た。

  原題: Set-Transformer BeamsNet for AUV Velocity Forecasting in Complete DVL Outage Scenarios ／ Nadav Cohen, Zeev Yampolsky, Itzik Klein

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• 論文軌道計画ロボティクス2022/12/1

  動的経由点と空間汎化を改善したオンライン軌道計画のための動的運動プリミティブ

  動的運動プリミティブ（DMP）の空間汎化の欠点を改善し、動的な経由点を組み込めるオンライン適応手法を提案した論文。

  原題: Dynamic via-points and improved spatial generalization for online trajectory planning with Dynamic Movement Primitives ／ Antonis Sidiropoulos, Zoe Doulgeri

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• 論文歩行ロボティクス2022/12/1

  アンセンテッド変換を用いた脚式移動の確率安定性解析

  アンセンテッド変換により脚式システムの確率安定性を低次元で推定し、計算コストを抑えつつ不確実性を考慮した解析を可能にした。

  原題: Stochastic stability analysis of legged locomotion using unscented transformation ／ Guner Dilsad ER, Mustafa Mert Ankarali

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• 論文遠隔操作ロボティクス2022/12/1

  PATO: ポリシー支援型遠隔操作によるスケーラブルなロボットデータ収集

  学習した支援ポリシーで遠隔操作の一部を自動化し、人間は不確実なときだけ介入する仕組みを提案。実機とシミュレーションで作業負担を減らしつつデータ収集効率を向上させ、1人で複数ロボットを並行操作できることを示した。

  原題: PATO: Policy Assisted TeleOperation for Scalable Robot Data Collection ／ Shivin Dass, Karl Pertsch, Hejia Zhang 他

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• 論文物体目標ナビゲーションロボティクス2022/12/1

  同時探索と識別による3D認識型物体目標ナビゲーション

  オンラインで融合した3D点群を観測として、角誘導探索とカテゴリ認識識別の2つのサブポリシーを同時に実行し、3Dシーン表現を活用した物体目標ナビゲーションを実現した研究。

  原題: 3D-Aware Object Goal Navigation via Simultaneous Exploration and Identification ／ Jiazhao Zhang, Liu Dai, Fanpeng Meng 他

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