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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: 2022/7/1 ／ 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SLAMロボティクス
HiPE: ポーズグラフのための階層的初期化
ポーズグラフ最適化の初期値を、粗視化したグラフの最尤推定を組み合わせて階層的に求める手法を提案し、収束の効率と頑健性を向上させた。
原題: HiPE: Hierarchical Initialization for Pose Graphs ／ Tiziano Guadagnino, Luca Di Giammarino, Giorgio Grisetti
日本語で読む → - 論文安全強化学習制御
不確かな区分アフィン系に対する非凸制約下でのロバスト・アクション・ガバナと安全強化学習
パラメータ不確かさと加法性不確かさを持つ区分アフィン系に対し、非凸制約を満たすロバスト・アクション・ガバナを提案し、強化学習の探索中も安全性を保証する手法を開発した。
原題: Robust Action Governor for Uncertain Piecewise Affine Systems with Non-convex Constraints and Safe Reinforcement Learning ／ Yutong Li, Nan Li, H. Eric Tseng 他
日本語で読む → - 論文自動運転画像認識
MMFN: エンドツーエンド運転のためのマルチモーダル融合ネットワーク
カメラ・LiDAR・ベクター化HDマップを融合し、冗長情報を抑えつつ複数道路規則を考慮した専門家モジュールでエンドツーエンド運転性能を向上させた研究。
原題: MMFN: Multi-Modal-Fusion-Net for End-to-End Driving ／ Qingwen Zhang, Mingkai Tang, Ruoyu Geng 他
日本語で読む → - 論文協調搬送ロボティクス
信頼に基づく役割適応による安全な人間-ロボット協調搬送
人間とロボットが協力して障害物を避けながら物体を運ぶ際、ロボットが人間の入力への信頼度に応じて主導権を動的に切り替え、安全を確保する手法を提案した。
原題: Safe Human-Robot Collaborative Transportation via Trust-Driven Role Adaptation ／ Tony Zheng, Monimoy Bujarbaruah, Yvonne R. Stürz 他
日本語で読む → - 論文ビジュアルサーボ/障害物回避ロボティクス
高層ビル群における単眼障害物回避のためのフロー合成に基づくビジュアルサーボフレームワーク
高層ビル群を飛行する小型無人航空機のための、フロー合成に基づくビジュアルサーボによる長距離障害物回避フレームワークを提案し、シミュレーションと実写シーンで有効性を示した。
原題: Flow Synthesis Based Visual Servoing Frameworks for Monocular Obstacle Avoidance Amidst High-Rises ／ Harshit K. Sankhla, M. Nomaan Qureshi, Shankara Narayanan V. 他
日本語で読む → - 論文強化学習機械学習
USHER: 後知恵経験再生のための不偏サンプリング
後知恵経験再生(HER)が確率的環境で価値関数に偏りを生む問題を、重点サンプリングに基づく漸近的に不偏な手法で解決し、ロボット制御タスクで有効性を示した論文。
原題: USHER: Unbiased Sampling for Hindsight Experience Replay ／ Liam Schramm, Yunfu Deng, Edgar Granados 他
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
少ないほど良い：Visual SLAMのための点群スパース化
SLAMの地図点をグラフ最適化でスパース化し、約1/3の点でより高精度なカメラ姿勢推定と計算量半減を実現した。
原題: Keeping Less is More: Point Sparsification for Visual SLAM ／ Yeonsoo Park, Soohyun Bae
日本語で読む → - 論文軌道計画ロボティクス
クアッドロータ軌道計画のための自動パラメータ適応
クアッドロータの軌道計画におけるパラメータ調整を自動化するため、目的を2種類に分けて非同期に最適化するフレームワークを提案し、ベンチマークや実機飛行で有効性を示した。
原題: Automatic Parameter Adaptation for Quadrotor Trajectory Planning ／ Xin Zhou, Chao Xu, Fei Gao
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
PencilNet: 自律ドローン競技におけるロバストなゲート知覚のためのゼロショットSim-to-Real転移学習
ペンシルフィルタと軽量ニューラルネットを組み合わせ、ゲートの2D位置・距離・姿勢を単一のポーズタプルで予測する手法を提案。実世界の訓練サンプルなしでゼロショットのsim-to-real転移を実現し、照明変化にもロバスト。
原題: PencilNet: Zero-Shot Sim-to-Real Transfer Learning for Robust Gate Perception in Autonomous Drone Racing ／ Huy Xuan Pham, Andriy Sarabakha, Mykola Odnoshyvkin 他
日本語で読む → - 論文宇宙ロボティクスロボティクス
過剰駆動型3自由度浮遊プラットフォームの軌道最適化と追従制御
ESAの微小重力模擬用浮遊プラットフォームに対し、8つのスラスタと1つのリアクションホイールを用いた軌道計画・追従制御アーキテクチャを提案し、シミュレーションと実機で性能を検証した。
原題: Trajectory Optimization and Following for a Three Degrees of Freedom Overactuated Floating Platform ／ Anton Bredenbeck, Shubham Vyas, Martin Zwick 他
日本語で読む → - 論文強化学習機械学習
ルネサンスロボット：多様なスキルを学習するための最適輸送による方策融合
最適輸送理論を用いて、異なるタスクで訓練された複数のエージェントの方策を事後的に融合し、新タスクの学習を効率化する手法を提案。
原題: Renaissance Robot: Optimal Transport Policy Fusion for Learning Diverse Skills ／ Julia Tan, Ransalu Senanayake, Fabio Ramos
日本語で読む → - 論文協調自律ナビゲーションロボティクス
AuNa: 協調自律ナビゲーションのためのモジュール統合型シミュレーションフレームワーク
ROS2・OMNeT++・MATLABをモジュール的に統合し、協調運転シナリオを評価できるシミュレーションフレームワークを提案。CACCとETSI ITS-G5を用いたプラトゥーニングで実証した。
原題: AuNa: Modularly Integrated Simulation Framework for Cooperative Autonomous Navigation ／ Harun Teper, Anggera Bayuwindra, Raphael Riebl 他
日本語で読む → - 論文自動運転制御ロボティクス
車両スリップとヨーを統合した多層自動運転ステアリング制御：経路追従精度・滑らかさ・安全性の両立
スリップとヨーを考慮した多層ステアリング制御器を提案し、経路追従精度と滑らかな運動の両立を実現した。
原題: Integrating Vehicle Slip and Yaw in Overarching Multi-Tiered Automated Vehicle Steering Control to Balance Path Following Accuracy, Gracefulness, and Safety ／ Ming Xin, Mark A. Minor
日本語で読む → - 論文LiDARオドメトリロボティクス
高速道路・トンネル走行のためのオンライン誤差推定を備えた改良型レーザースキャンマッチング
LiDARスキャンマッチングの新手法ICETを提案し、大規模平坦面での幾何学的曖昧さを抑えつつ、変換の誤差共分散を推定することで、従来のNDTより高精度な自己位置推定を実現した。
原題: Enhanced Laser-Scan Matching with Online Error Estimation for Highway and Tunnel Driving ／ Matthew McDermott, Jason Rife
日本語で読む → - 論文マルチモーダル移動ロボティクス
Husky Carbonの進捗報告：脚式・飛行マルチモーダルプラットフォーム
脚移動と飛行を組み合わせた四足ロボット「Husky Carbon」の開発進捗を報告し、マルチモーダル移動の課題と機械・電気部品、シミュレーション・実験について述べた論文。
原題: A Letter on Progress Made on Husky Carbon: A Legged-Aerial, Multi-modal Platform ／ Adarsh Salagame, Shoghair Manjikian, Chenghao Wang 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
入出力フィードバック線形化に基づく複数UAVペイロード輸送のための指数安定制御器
複数のドローンで荷物を吊り下げ輸送する際に、入出力フィードバック線形化を用いて指数安定な軌道追従制御を実現し、外乱や質量不確かさに対するロバスト性も示した研究。
原題: An Input-Output Feedback Linearization based Exponentially Stable Controller for Multi-UAV Payload Transport ／ Nishanth Rao, Suresh Sundaram
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
複雑地形を高速・敏捷に走破する四脚ロボットの学習制御
固有感覚のみを用いたモデルフリー強化学習により、体長10倍の速度で複雑地形を走破できる四脚ロボットの制御器を実現し、左右対称性の崩れを解消するミラーワールドネットワークを提案した。
原題: Learning fast and agile quadrupedal locomotion over complex terrain ／ Xu Chang, Zhitong Zhang, Honglei An 他
日本語で読む → - 論文災害対応ロボットロボティクス
ロボット支援による原子力災害対応：フィールド演習からの報告と知見
ドイツのKHGが実施した5日間の原子力災害対応ロボット演習に研究者が参加し、使用機材や訓練、運用プロトコルを報告するとともに、オペレータの負担軽減や可変自律の導入などの改善提案をまとめた。
原題: Robot-Assisted Nuclear Disaster Response: Report and Insights from a Field Exercise ／ Manolis Chiou, Georgios-Theofanis Epsimos, Grigoris Nikolaou 他
日本語で読む → - 論文モーションプランニングロボティクス
局所的方向可視性によるRRT*の高速化
障害物周辺の局所的な方向可視性を定量化し、探索中に環境情報を収集してサンプリングを障害物近傍に偏らせることで、RRT*の収束速度と狭路通過成功率を改善した。
原題: Accelerated RRT* By Local Directional Visibility ／ Chenxi Feng, Haochen Wu
日本語で読む → - 論文動作予測ロボティクス
Atlasベンチマーク：人間の動作予測のための自動評価フレームワーク
人間の軌道予測アルゴリズムを統一的に評価するベンチマークAtlasを提案し、既存手法を比較した結果、初期の物理ベース手法が依然として競争力を持つことを示した。
原題: The Atlas Benchmark: an Automated Evaluation Framework for Human Motion Prediction ／ Andrey Rudenko, Luigi Palmieri, Wanting Huang 他
日本語で読む → - 論文群制御AI
屋内クアッドコプター群によるマルチエージェント経路探索の計画実行
屋内小型ドローン群の衝突回避経路計画アルゴリズムCCBSを拡張し、各機体に円筒形保護領域を設けることで安全な実行を可能にした。
原題: Plan Execution for Multi-Agent Path Finding with Indoor Quadcopters ／ Matouš Kulhan, Pavel Surynek
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
バイパス付き部分次元展開によるマルチエージェント経路探索
マルチエージェント経路探索において、部分次元展開にバイパス概念を導入し、衝突集合更新時の冗長計算を削減するBPM*アルゴリズムを提案した。
原題: Multi-Agent Path Finding Based on Subdimensional Expansion with Bypass ／ Qingzhou Liu, Feng Wu
日本語で読む → - 論文力制御ロボティクス
MR静圧アクチュエータの低レベル力制御
磁気粘性流体と静圧伝動を組み合わせたアクチュエータの力制御精度を高めるため、4つの制御手法を実験比較し、LQGI状態フィードバックが全指標を同時改善できることを示した。
原題: Low-Level Force-Control of MR-Hydrostatic Actuators ／ Jeff Denis, Jean-Sebastien Plante, Alexandre Girard
日本語で読む → - 論文変形物体操作ロボティクス
微分可能リセットモジュールを用いた閉ループ生地操作の学習
生地を目標形状に平坦化するため、微分可能なリセットモジュールで多段階軌道を最適化し、部分点群入力の閉ループ方策を学習して実世界に転移した。
原題: Learning Closed-loop Dough Manipulation Using a Differentiable Reset Module ／ Carl Qi, Xingyu Lin, David Held
日本語で読む → - 論文動作計画ロボティクス
自律走行のための組合せ推論を用いた時空間動作計画
動的障害物を参照曲線に沿って分類し、戦術的意思決定と軌道計画を組み合わせることで、都市環境での自律走行の動作計画を効率的に行う手法を提案した。
原題: Spatiotemporal motion planning with combinatorial reasoning for autonomous driving ／ Klemens Esterle, Patrick Hart, Julian Bernhard 他
日本語で読む → - 論文人間ロボット協調ロボティクス
複雑な障害物回避タスクにおけるリーダー・フォロワー動態
人間同士の協調リーチング課題に障害物回避を加え、リーダー・フォロワーの役割がタスク中にどう変化するかを実験的に調べた研究。
原題: Leader-Follower Dynamics in Complex Obstacle Avoidance Task ／ Rebeka Kropivšek Leskovar, Jernej Čamernik, Tadej Petrič
日本語で読む → - 論文HRIロボティクス
参加型設計とエンドユーザープログラミングの融合ワークショップ
ロボット設計における参加型設計(PD)とエンドユーザープログラミング(EUP)の研究者が相互学習し、両手法を統合した新しい方法論の確立を目指すワークショップの報告。
原題: PD/EUP Workshop Proceedings ／ Emmanuel Senft, David Porfirio, Katie Winkle
日本語で読む → - 論文姿勢推定画像認識
SDFEst: 符号付き距離場を用いたRGB-Dからのカテゴリカルな物体姿勢・形状推定
RGB-D画像から物体のカテゴリ情報を利用し、符号付き距離場を形状表現として用いることで、単一または複数視点からの6D姿勢と形状を高精度に推定するモジュール式パイプラインを提案した。
原題: SDFEst: Categorical Pose and Shape Estimation of Objects from RGB-D using Signed Distance Fields ／ Leonard Bruns, Patric Jensfelt
日本語で読む → - 論文キャリブレーション画像認識
SST-Calib: LiDARとカメラ間の時空間パラメータ同時キャリブレーション
セマンティックセグメンテーションを両センサに適用し、画素単位の双方向損失とオプティカルフローの速度情報を用いて、LiDARとカメラ間の幾何・時間パラメータをラベルなしで同時に推定する手法を提案。
原題: SST-Calib: Simultaneous Spatial-Temporal Parameter Calibration between LIDAR and Camera ／ Akio Kodaira, Yiyang Zhou, Pengwei Zang 他
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
自己組織化ニューラルネットワークによる動的障害物回避を伴う反応的経路計画
自己組織化ニューラルネットワークで生成した圧縮配置空間を用い、動的障害物を避けながら0.02秒で経路を再計画できる実時間手法を実機産業ロボットで実証した。
原題: Reactive Neural Path Planning with Dynamic Obstacle Avoidance in a Condensed Configuration Space ／ Lea Steffen, Tobias Weyer, Stefan Ulbrich 他
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