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: 2022/9/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集

• 論文歩行ロボティクス2022/9/1

  ContactNet: 非周期脚式ロボット移動のためのオンライン多接触計画

  多出力回帰ニューラルネットワークを用いて離散化された踏み出し領域をランク付けし、複雑な環境でも1ms程度で最適な接触計画を選ぶ手法を提案。四足ロボットSolo12のシミュレーションで有効性を示した。

  原題: ContactNet: Online Multi-Contact Planning for Acyclic Legged Robot Locomotion ／ Angelo Bratta, Avadesh Meduri, Michele Focchi 他

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• 論文位置推定cs.CG2022/9/1

  単一または対蹠距離測定による位置推定

  多角形環境内の深度センサの測定値から、その位置と向きを効率的に求めるデータ構造を提案し、単一測定と対蹠二点測定の両方に対応した。

  原題: Localization with Single or Antipodal Distance Measurements ／ Barak Ugav, Steven M. LaValle, Dan Halperin

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• 論文安全・不確かさ推定ロボティクス2022/9/1

  保存則を用いた安全な人ロボット協調のための不確かさ推定

  ロボットと人間の協調作業において、保存則の違反量から計測の不確かさをオンラインで推定し、安全基準への適合をリアルタイム監視する手法を提案した。

  原題: Uncertainty Estimation for Safe Human-Robot Collaboration using Conservation Measures ／ Woo-Jeong Baek, Christoph Ledermann, Torsten Kröger

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• 論文群制御ロボティクス2022/9/1

  カリキュラム学習による複数UAVの屋内経路計画

  2機のUAVの屋内経路計画をマルチエージェント強化学習で行い、相手の行動を状態に含め、2段階のカリキュラム学習で学習効率を高めて到達率89.0%を達成した。

  原題: Indoor Path Planning for Multiple Unmanned Aerial Vehicles via Curriculum Learning ／ Jongmin Park, Kwansik Park

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• 論文組合せフィルタロボティクス2022/9/1

  効率的に最小化可能な組合せフィルタの一般クラス

  組合せフィルタの状態最小化問題のNP困難性を分析し、効率的に最小化できるフィルタの新しい一般クラスを提案した論文。

  原題: A general class of combinatorial filters that can be minimized efficiently ／ Yulin Zhang, Dylan A. Shell

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• 論文マニピュレーションロボティクス2022/9/1

  構造的遷移モデルによるグラフ上の動的推論

  接触モードを動的に推定するグラフ構造と局所線形な遷移モデルを同時学習し、iLQRなどの最適制御で複雑な動的タスクを実行可能にした。

  原題: Dynamic Inference on Graphs using Structured Transition Models ／ Saumya Saxena, Oliver Kroemer

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• 論文触覚ロボティクス2022/9/1

  DTact: 暗闇から高解像度3D形状を直接計測する視覚ベース触覚センサ

  半透明エラストマーの反射特性を利用し、触覚画像の暗部から高解像度3D形状を計測する、低コストで頑健な視覚ベース触覚センサDTactを開発した。姿勢推定や物体認識タスクで有効性を示した。

  原題: DTact: A Vision-Based Tactile Sensor that Measures High-Resolution 3D Geometry Directly from Darkness ／ Changyi Lin, Ziqi Lin, Shaoxiong Wang 他

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• 論文マニピュレーションロボティクス2022/9/1

  TSDFボリューム上の接触点検出による7自由度把持

  TSDFボリューム上で接触点を検出し、多視点融合と衝突判定を活用して、乱雑環境での閉ループ7自由度把持を実現するパイプラインを提案した。

  原題: Volumetric-based Contact Point Detection for 7-DoF Grasping ／ Junhao Cai, Jingcheng Su, Zida Zhou 他

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• 論文自律システムcs.GT2022/9/1

  自律的決断システムの信念論的特徴づけ

  自律システムが信念に基づいて最善の行動を選ぶ「自律的決断システム」を形式化し、LTL目標の下でその構築可能性の検証と信念形成の合成手法を示した。

  原題: A Doxastic Characterisation of Autonomous Decisive Systems ／ Astrid Rakow

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• 論文群制御ロボティクス2022/9/1

  深層強化学習による未知の疎なランドマーク複体のマルチエージェント探索

  GPSのない環境でランドマークが疎な場合でも、深層強化学習を用いて複数ロボットが協調してランドマーク複体を構築しながら効率的に探索する手法を提案した。

  原題: Multi-Agent Exploration of an Unknown Sparse Landmark Complex via Deep Reinforcement Learning ／ Xiatao Sun, Yuwei Wu, Subhrajit Bhattacharya 他

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• 論文力制御ロボティクス2022/9/1

  バリア関数による安全を考慮した力フィードバック制御

  制御バリア関数（CBF）を用いて、許容される最大の力とトルクの仕様から直接コンプライアントな力フィードバック制御器を導出する手法を提案し、人間との協調作業で有効性を示した。

  原題: Barrier functions enable safety-conscious force-feedback control ／ Charles Dawson, Austin Garrett, Falk Pollok 他

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• 論文視覚ベース制御画像認識2022/9/1

  マルチビュー姿勢推定による視覚ベースの周辺防衛

  防衛者が侵入者の状態を視覚から推定する必要がある周辺防衛ゲームを、フォトリアリスティックなシミュレータと実世界で研究し、ドメインランダム化を用いた深層学習による侵入者姿勢検出とマルチビュー統合で状態推定誤差を低減し、防衛戦略を適応させる手法を提案した。

  原題: Vision-based Perimeter Defense via Multiview Pose Estimation ／ Elijah S. Lee, Giuseppe Loianno, Dinesh Jayaraman 他

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• 論文SLAMロボティクス2022/9/1

  場所認識サーベイ：実世界自律性の時代に向けて

  長期自律ナビゲーションのための場所認識技術を、センサモダリティ・課題・データセットの観点から体系的に調査したサーベイ論文。

  原題: General Place Recognition Survey: Towards the Real-world Autonomy Age ／ Peng Yin, Shiqi Zhao, Ivan Cisneros 他

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• 論文海洋ロボティクスロボティクス2022/9/1

  小型軽量・低電力ロボットによる氷下地球化学観測の実現

  サイズ・重量・電力に制約のある水中ロボットと新規の地球化学サンプリングシステムを開発し、北極河口域の氷下での溶存ガス観測を可能にすることを実証した。

  原題: Enabling Under-Ice Geochemical Observations with a Size, Weight, and Power-Constrained Robot ／ Jess Horowitz, Victoria Preston, Anna P. M. Michel

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• 論文経路計画ロボティクス2022/9/1

  慣性支援システムのための連続計画

  IMUバイアスの不確かさを最小化する軌道を情報に基づく経路計画で求め、ガウス過程回帰でウェイポイント間の連続性と微分可能性を保証する手法を提案。

  原題: Continuous Planning for Inertial-Aided Systems ／ Mitchell Usayiwevu, Fouad Sukkar, Chanyeol Yoo 他

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• 論文Visual-SLAMロボティクス2022/9/1

  Visual-SLAMのレビュー：幾何モデリングから学習ベースの意味的シーン理解への進展

  Visual-SLAMの研究を、従来の幾何モデルベース手法から深層学習を用いた意味的理解まで体系的にレビューし、課題と今後の展望をまとめたサーベイ論文。

  原題: A Review on Visual-SLAM: Advancements from Geometric Modelling to Learning-based Semantic Scene Understanding ／ Tin Lai

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• 論文UAVロボティクス2022/9/1

  マルチロータUAVの消費電力モデリング

  マルチロータUAVの消費電力を、前進飛行・垂直上昇・垂直降下の3飛行状態について理論的に導出し、3次元飛行の汎用モデルを構築した研究。

  原題: Modelling Power Consumptions for Multi-rotor UAVs ／ Hao Gong, Baoqi Huang, Bing Jia 他

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• 論文模倣学習ロボティクス2022/9/1

  シミュレーションに基づくロボティクスにおける対話型模倣学習

  4つのシミュレーション環境で対話型模倣学習アルゴリズムを実装し、行動空間と状態空間の両面から強化学習との比較を含む広範な実験を行った論文。

  原題: Interactive Imitation Learning in Robotics based on Simulations ／ Xinjie Liu

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• 論文測位機械学習2022/9/1

  超低消費電力なUWB高精度測位のための測距誤差軽減

  UWB測位におけるNLOS環境などの測距誤差を、超低消費電力マイコン上の深層学習で補正する手法を提案した。

  原題: Ultra-low-power Range Error Mitigation for Ultra-wideband Precise Localization ／ Simone Angarano, Francesco Salvetti, Vittorio Mazzia 他

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• 論文自動運転/悪天候ロボティクス2022/9/1

  悪天候下の自動運転における視界定量化の重要性

  降雪時のLiDAR視界損失を気象学の視程概念に基づきリアルタイムで定量化する新指標を提案し、CADCデータセットで評価した。ICPアルゴリズムは降雪に頑健だが突発的な吹雪には弱く、極端事象に焦点を当てたデータセットの必要性を示した。

  原題: On the Importance of Quantifying Visibility for Autonomous Vehicles under Extreme Precipitation ／ Clément Courcelle, Dominic Baril, François Pomerleau 他

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• 論文歩行ロボティクス2022/9/1

  適応的複雑度モデル予測制御

  タスクに応じてモデルの複雑さを適応的に切り替えるMPCを提案し、四足歩行ロボットの俊敏な動作で有効性を示した。

  原題: Adaptive Complexity Model Predictive Control ／ Joseph Norby, Ardalan Tajbakhsh, Yanhao Yang 他

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• 論文マニピュレーションロボティクス2022/9/1

  Kinova Gemini: 視覚推論と対話AIによるインタラクティブなロボット把持

  Kinova Gen3 liteロボットに会話AIと視覚推論を統合し、自然な対話を通じて物体の把持やピックアンドプレースを支援するシステムを提案した。

  原題: Kinova Gemini: Interactive Robot Grasping with Visual Reasoning and Conversational AI ／ Hanxiao Chen, Jiankun Wang, Max Q. -H. Meng

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• 論文自律運転/物体検出画像認識2022/9/1

  DualCam: 細粒度リアルタイム交通信号検出のための新しいベンチマークデータセット

  狭角と広角の同期カメラで撮影した交通信号データセットを構築し、2カメラの出力を統合する後処理アルゴリズムを提案。速度と精度のバランスを実現。

  原題: DualCam: A Novel Benchmark Dataset for Fine-grained Real-time Traffic Light Detection ／ Harindu Jayarathne, Tharindu Samarakoon, Hasara Koralege 他

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• 論文異常検知ロボティクス2022/9/1

  マルチエージェント軌跡における教師なし異常検知のベンチマーク

  自動運転向けに、ラベルなしの正常走行データから異常を検知する手法を評価するR-U-MAADベンチマークを提案し、実走行とシミュレーションを組み合わせた160シーンのテストデータで11手法を比較した。

  原題: A Benchmark for Unsupervised Anomaly Detection in Multi-Agent Trajectories ／ Julian Wiederer, Julian Schmidt, Ulrich Kressel 他

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• 論文自動運転/意思決定ロボティクス2022/9/1

  予測に基づく自動運転高速道路意思決定

  周囲車両の将来の意図を予測し深層強化学習に組み込むことで、高速道路での自動運転の意思決定をより安全にする手法を提案した。

  原題: Prediction Based Decision Making for Autonomous Highway Driving ／ Mustafa Yildirim, Sajjad Mozaffari, Luc McCutcheon 他

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• 論文自己モデリングロボティクス2022/9/1

  自己モデリングの起源について

  ロボットが自身の動力学を予測する自己モデルを学習する利点を、自由度の数と比較し、自由度が高いほど自己モデリングの付加価値が大きいことを示した研究。

  原題: On the Origins of Self-Modeling ／ Robert Kwiatkowski, Yuhang Hu, Boyuan Chen 他

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• 論文群制御ロボティクス2022/9/1

  蝶から学ぶ未来の飛行ロボティクス

  蝶の群れ行動に着想を得たメタファーを提案し、シミュレーションと実験を通じて複数の信号源を探索する飛行ロボットへの応用可能性を示した。

  原題: Butterflies: A new source of inspiration for futuristic aerial robotics ／ Chakravarthi Jada, Lokesh Ch. R. S, Ashok Urlana 他

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• 論文移動ロボットHCI2022/9/1

  IoT書籍配送ロボットによる図書館管理の自動化

  QRコードとバーコードをスキャンして書籍の受け渡しを自動化するロボットを開発し、図書館の貸出・返却業務を効率化する。

  原題: IoT Book Bot ／ Souvik Datta, Mangolik Kundu, Ratnadeep Das Choudhury 他

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• 論文探索ロボティクス2022/9/1

  不確実性下の探索におけるリスクを考慮したメタレベル意思決定

  未知環境のロボット探索において、局所・大域方策を状況に応じて切り替えるリスク考慮型メタレベル意思決定フレームワークを提案し、シミュレーションと実機実験で大規模環境の探索効率を向上させた。

  原題: Risk-aware Meta-level Decision Making for Exploration Under Uncertainty ／ Joshua Ott, Sung-Kyun Kim, Amanda Bouman 他

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• 論文マニピュレーションロボティクス2022/9/1

  FABRIKと最適化を組み合わせた逆運動学アルゴリズム

  FABRIKで得た関節角をSQPの初期値として使い、高精度制約下でも安定して解ける逆運動学アルゴリズムを提案し、マニピュレータの軌道追従で有効性を示した。

  原題: A Combined Inverse Kinematics Algorithm Using FABRIK with Optimization ／ Zichun Xu, Yuntao Li, Xiaohang Yang 他

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