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
📖 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HRI/触覚ロボティクス
ねえ、ロボット！触れて注意を引く方法の検討
人型ロボット（NaoとPepper）に手で触れて注意を引く際の反応動作を設計し、どの反応が適切と感じられるかを実験的に調査した。
原題: Hey, robot! An investigation of getting robot's attention through touch ／ Hagen Lehmann, Adam Rojik, Kassandra Friebe 他
日本語で読む → - 論文HRIロボティクス
理解可能なロボット
ロボットの説明の文脈的形式を調査し、時間制約のある病院環境シミュレーションで異なる理解レベルを比較するユーザー研究を提案する。
原題: Understandable Robots ／ Shikhar Kumar
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
知覚誤差モデルの適応的サンプリングによる稀な下流安全違反のテスト
知覚誤差モデルと状態依存の適応的重要度サンプリングを組み合わせ、シミュレーション上で実世界の知覚制御システムの稀な故障確率を効率的に評価する手法を提案した。
原題: Testing Rare Downstream Safety Violations via Upstream Adaptive Sampling of Perception Error Models ／ Craig Innes, Subramanian Ramamoorthy
日本語で読む → - 論文モデルベースRL機械学習
単一目的で表現・潜在空間モデル・方策を学習するモデルベース強化学習の簡素化
潜在空間モデルと方策を単一の目的関数で自己整合的に学習し、モデルベースRLのサンプル効率を向上させる手法を提案した。
原題: Simplifying Model-based RL: Learning Representations, Latent-space Models, and Policies with One Objective ／ Raj Ghugare, Homanga Bharadhwaj, Benjamin Eysenbach 他
日本語で読む → - 論文ビジュアルSLAMロボティクス
Orbeez-SLAM: ORB特徴量とNeRFマッピングによるリアルタイム単眼ビジュアルSLAM
ORB特徴量ベースのビジュアルオドメトリとNeRFを組み合わせ、事前学習なしで単眼RGB入力からリアルタイムに高密度マップを生成するSLAMを実現した。
原題: Orbeez-SLAM: A Real-time Monocular Visual SLAM with ORB Features and NeRF-realized Mapping ／ Chi-Ming Chung, Yang-Che Tseng, Ya-Ching Hsu 他
日本語で読む → - 論文強化学習/自律着陸ロボティクス
深層強化学習によるUAVのプラットフォーム自律着陸戦略
GazeboとROSを連携した強化学習フレームワークを構築し、連続行動空間アルゴリズムでドローンの自律着陸を実現した。
原題: A Deep Reinforcement Learning Strategy for UAV Autonomous Landing on a Platform ／ Z. Jiang, G. Song
日本語で読む → - 論文協調センシングロボティクス
CAVにおけるセンサ融合のためのパラメータ化共分散生成による高精度協調センシング
自動運転車の協調センシングにおいて、センサと認識パイプラインの誤差を予測子から推定し、局所・大域融合で共分散を生成することで位置推定精度を向上させる手法を提案した。
原題: Accurate Cooperative Sensor Fusion by Parameterized Covariance Generation for Sensing and Localization Pipelines in CAVs ／ Edward Andert, Aviral Shrivastava
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
タスクスタックとビヘイビアツリーを組み合わせたロボット制御の新フレームワーク
優先度付きタスク制御(SoT)とビヘイビアツリー(BT)を組み合わせ、動的環境での反応性とモジュール性を両立させたロボット制御フレームワークを提案し、7自由度マニピュレータで検証した。
原題: A Stack-of-Tasks Approach Combined with Behavior Trees: a New Framework for Robot Control ／ David Cáceres Domínguez, Marco Iannotta, Johannes A. Stork 他
日本語で読む → - 論文軌道計画ロボティクス
船体動的制約を考慮したUSV-UAV協調軌道計画アルゴリズム
UAVを飛行センサとして用いてUSVの周囲環境を認識し、船体の動的制約を考慮した数値最適化により安全で追従しやすい軌道を生成する協調軌道計画手法を提案した。
原題: Cooperative trajectory planning algorithm of USV-UAV with hull dynamic constraints ／ Tao Huang, Zhe Chen, Wang Gao 他
日本語で読む → - 論文視覚ベース制御ロボティクス
知覚マップ学習によるデータ支援型視覚ベースハイブリッド制御：障害物回避を伴うロバスト安定化
視覚センサのみを持つロボットや車両に対し、CNNで学習した知覚マップを組み込んだハイブリッド制御器を提案し、障害物回避と目標安定化を両立させる。
原題: Data-Assisted Vision-Based Hybrid Control for Robust Stabilization with Obstacle Avoidance via Learning of Perception Maps ／ Alejandro Murillo-Gonzalez, Jorge I. Poveda
日本語で読む → - 論文3D物体検出画像認識
LiDARベース3次元物体検出のための分布外検出
LiDARベースの3次元物体検出において、訓練分布外の入力を検出する手法を提案し、KITTIデータセットで評価した。
原題: Out-of-Distribution Detection for LiDAR-based 3D Object Detection ／ Chengjie Huang, Van Duong Nguyen, Vahdat Abdelzad 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
協調マニピュレータのための適応機械学習
閉ループ運動連鎖を形成する協調マニピュレータの運動学モデル誤差を、2段のオンライン推定器で適応的に補正し、高精度な軌道追従と最小ノルムの操作力を実現する制御手法を提案した。
原題: Adaptive Machine Learning for Cooperative Manipulators ／ Farhad Aghili
日本語で読む → - 論文運動学習・制御ロボティクス
ロボット運動学習と制御の統一理論としてのリーマン幾何学
リーマン幾何学を用いて多自由度ロボットの協調的で省エネな運動を解析・生成する枠組みを提案し、運動シナジーと知覚入力の結合への展望を示した青空論文。
原題: Riemannian geometry as a unifying theory for robot motion learning and control ／ Noémie Jaquier, Tamim Asfour
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
Tac2Structure: 複数回の触覚計測のみによる物体表面再構成
視覚に頼らず触覚センサのみで物体表面を再構成するフレームワークを提案し、接触圧補正やループ閉じ込み検出・ポーズグラフ最適化によりミリメートル精度を実現した。
原題: Tac2Structure: Object Surface Reconstruction Only through Multi Times Touch ／ Junyuan Lu, Zeyu Wan, Yu Zhang
日本語で読む → - 論文外骨格/制御ロボティクス
外骨格ロボットのための深層学習駆動型制御フレームワークの開発
7自由度の下肢外骨格ロボットに対し、物理ベースのデータで訓練した並列構造の深層ニューラルネットワークとPD補償を組み合わせた制御系を構築し、従来の非線形制御と同等の軌道追従性能を計算負荷を抑えて実現できることを示した。
原題: Development of a Deep Learning-Driven Control Framework for Exoskeleton Robots ／ Sk Hasan
日本語で読む → - 論文UAVナビゲーションロボティクス
視覚支援UAVナビゲーションと勾配ベースBスプライン軌道最適化による動的障害物回避
機載視覚とボクセルマップを用いて静的・動的障害物を同時に扱い、勾配ベースのBスプライン軌道最適化でリアルタイムに衝突回避軌道を生成するUAVナビゲーション手法を提案した。
原題: Vision-aided UAV navigation and dynamic obstacle avoidance using gradient-based B-spline trajectory optimization ／ Zhefan Xu, Yumeng Xiu, Xiaoyang Zhan 他
日本語で読む → - 論文UAV着陸ロボティクス
移動プラットフォームへのUAV屋外精密着陸
単眼カメラとフィデューシャルマーカーによる視覚ベースの位置推定とPID制御を用いて、屋外環境で移動するプラットフォームへUAVを精密に着陸させる手法を実装した。
原題: Precision Landing of a UAV on a Moving Platform for Outdoor Applications ／ Adarsh Salagame, Sushant Govindraj, S. N. Omkar
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
列挙符号化と勾配フリーヒューリスティクスによる六脚ロボットの歩容適応
六脚ロボットの歩容を列挙符号化し、5種類の勾配フリー最適化で脚故障からの高速復帰を検討。40〜60回の試行で平均2.5cmの偏差に収まる回復歩容を生成できることを示した。
原題: Towards Hexapod Gait Adaptation using Enumerative Encoding of Gaits: Gradient-Free Heuristics ／ Victor Parque
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
非ホロノミック多ロボット系の位置・姿勢同時計画：動的ベクトル場アプローチ
非ホロノミック移動ロボットを剛体としてモデル化し、動的ベクトル場を用いて目標位置への到達と目標姿勢への収束を同時に実現する計画法を提案。障害物回避とロボット間衝突回避も扱う。
原題: Simultaneous Position and Orientation Planning of Nonholonomic Multi-Robot Systems: A Dynamic Vector Field Approach ／ Xiaodong He, Zhongkui Li
日本語で読む → - 論文交通流シミュレーションcs.GR
粗密最適化による時空間キーフレーム制御の交通流シミュレーション
時空間キーフレームを用いて車両の動きを制御し、粗い探索と詳細な最適化を組み合わせて自然な交通軌道を生成する手法を提案する。
原題: Spatio-temporal Keyframe Control of Traffic Simulation using Coarse-to-Fine Optimization ／ Yi Han, He Wang, Xiaogang Jin
日本語で読む → - 論文行動認識ロボティクス
ワンショット・オープンセット骨格ベース行動認識
骨格系列データに対し、未知の行動を棄却しつつ1例だけで新しい行動クラスを追加できるワンショット学習モデルを提案した。
原題: One-Shot Open-Set Skeleton-Based Action Recognition ／ Stefano Berti, Andrea Rosasco, Michele Colledanchise 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
GenLoco: 四足歩行ロボットのための汎用移動コントローラ
多様な形態の四足歩行ロボットに展開できる汎用移動コントローラを、形態ランダム化を用いたシミュレーション訓練により実現した研究。
原題: GenLoco: Generalized Locomotion Controllers for Quadrupedal Robots ／ Gilbert Feng, Hongbo Zhang, Zhongyu Li 他
日本語で読む → - 論文最適制御制御
方策分解のためのスパース性誘導表現
最適制御問題の方策分解を容易にするため、LQR近似をスパース化するシステム表現をヒューリスティックに探索し、二足歩行・マニピュレータ・クアッドコプタで従来法より低コストな分解方策を得た。
原題: Sparsity Inducing Representations for Policy Decompositions ／ Ashwin Khadke, Hartmut Geyer
日本語で読む → - 論文自動運転シナリオ生成AI
ECSAS: 自動運転における行動系列からのクリティカルシナリオ探索
自動運転の論理シナリオにおいて、行動系列を記述する言語BTScenarioを提案し、強化学習でクリティカルな行動パラメータの組み合わせを効率的に探索するフレームワークECSASを開発した。
原題: ECSAS: Exploring Critical Scenarios from Action Sequence in Autonomous Driving ／ Shuting Kang, Heng Guo, Lijun Zhang 他
日本語で読む → - 論文運動プリミティブロボティクス
ソフト零空間射影を用いたノンパラメトリックスキル表現による高速汎化
零空間射影を組み込んだノンパラメトリックな運動プリミティブを提案し、行列逆演算を避けてO(n^2)で高速に動作を生成、高次元入力へのオンザフライ適応を可能にした。
原題: A Non-parametric Skill Representation with Soft Null Space Projectors for Fast Generalization ／ João Silvério, Yanlong Huang
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
Cerberus: 敏捷な歩行のための低ドリフト視覚・慣性・脚オドメトリ
ステレオカメラ・IMU・関節エンコーダ・接触センサを用いて脚式ロボットの位置をリアルタイム推定し、運動学的パラメータのオンライン校正と接触外れ値除去によりドリフトを1%未満に抑えるオープンソースの状態推定手法を提案。
原題: Cerberus: Low-Drift Visual-Inertial-Leg Odometry For Agile Locomotion ／ Shuo Yang, Zixin Zhang, Zhengyu Fu 他
日本語で読む → - 論文ハプティクスロボティクス
直列弾性アクチュエーションの受動的実現：プラントと制御器のダイナミクスがハプティックレンダリング性能に与える影響
直列弾性アクチュエーションの閉ループ制御における受動的な物理等価モデルを導入し、プラントパラメータや制御ゲインが性能に与える影響を解析した。受動性条件を導出し、負の制御ゲインの有用性を実験的に検証した。
原題: Passive Realizations of Series Elastic Actuation: Effects of Plant and Controller Dynamics on Haptic Rendering Performance ／ Celal Umut Kenanoglu, Volkan Patoglu
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
人間の収穫動作に着想を得た双腕ロボットによる作物マニピュレーション
カメラ付きの腕で茎を露出させ、もう一方の腕で把持した作物を動かすことで切断しやすい状態を作る、双腕協調制御手法を提案し、模擬ブドウ園で検証した。
原題: Bimanual crop manipulation for human-inspired robotic harvesting ／ Sotiris Stavridis, Dimitrios Papageorgiou, Leonidas Droukas 他
日本語で読む → - 論文ロボット知覚画像認識
Auto-TransRL: ロボット知覚のための視覚パイプラインの自律的構成
Transformerと深層強化学習を組み合わせ、視覚タスクに適したアルゴリズムを自動推薦して視覚パイプラインを構築する手法を提案。未知のアルゴリズムにも汎化する。
原題: Auto-TransRL: Autonomous Composition of Vision Pipelines for Robotic Perception ／ Aditya Kapoor, Nijil George, Vartika Sengar 他
日本語で読む → - 論文場所認識画像認識
SeqOT: 時系列LiDARデータを用いた場所認識のための時空間トランスフォーマーネットワーク
LiDARの連続スキャンから得られる時空間情報をマルチスケールトランスフォーマーで統合し、場所認識のためのグローバル記述子を生成する手法を提案。
原題: SeqOT: A Spatial-Temporal Transformer Network for Place Recognition Using Sequential LiDAR Data ／ Junyi Ma, Xieyuanli Chen, Jingyi Xu 他
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