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: 2022/6/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集

• 論文制御・スケジューリング制御2022/6/1

  エネルギー準拠制御器の離散化と安定化：周期切替制御と柔軟なスケジューリングに向けて

  複数のサンプリング周期を任意に切り替えても安定性を保つエネルギー準拠制御器の離散化手法を提案し、弾性負荷付きDCモータで有効性を検証した。

  原題: Discretization and Stabilization of Energy-Based Controller for Period Switching Control and Flexible Scheduling ／ Seyed Amir Tafrishi, Xiaotian Dai, Yasuhisa Hirata 他

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• 論文移動マニピュレーションロボティクス2022/6/1

  N²M²: 未知で動的な環境における任意の移動マニピュレーション動作のためのナビゲーション学習

  移動マニピュレーションをエンドエフェクタの動作生成と強化学習による移動ベースのナビゲーションに分解し、未知の動的環境でも長期的タスクを実行できる手法を提案。

  原題: N$^2$M$^2$: Learning Navigation for Arbitrary Mobile Manipulation Motions in Unseen and Dynamic Environments ／ Daniel Honerkamp, Tim Welschehold, Abhinav Valada

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• 論文自動運転/地図生成画像認識2022/6/1

  VectorMapNet: エンドツーエンドのベクトル化高精度地図学習

  車載センサーから直接ベクトル化された高精度地図を生成するエンドツーエンドのパイプラインを提案し、従来手法を大幅に上回る精度を達成した。

  原題: VectorMapNet: End-to-end Vectorized HD Map Learning ／ Yicheng Liu, Tianyuan Yuan, Yue Wang 他

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• 論文強化学習/安全制約ロボティクス2022/6/1

  シナリオベースプログラミングによるロボティクス向け制約付き強化学習

  シナリオベースプログラミングでドメイン知識を組み込み、安全制約を守りながら強化学習エージェントを訓練する手法を提案し、地図なしナビゲーションで安全性と性能の向上を実証した。

  原題: Constrained Reinforcement Learning for Robotics via Scenario-Based Programming ／ Davide Corsi, Raz Yerushalmi, Guy Amir 他

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• 論文位置合わせ画像認識2022/6/1

  DPCN++: 多様な姿勢位置合わせのための微分可能位相相関ネットワーク

  フーリエ変換と球面動径集約で並進・スケール不変なスペクトル表現を作り、微分可能位相相関ソルバで回転・スケール・並進を順に推定する、初期値不要の7DoF姿勢位置合わせフレームワーク。

  原題: DPCN++: Differentiable Phase Correlation Network for Versatile Pose Registration ／ Zexi Chen, Yiyi Liao, Haozhe Du 他

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• 論文強化学習機械学習2022/6/1

  AnyMorph: エージェント形態を推論して転移可能な方策を学習

  強化学習において、エージェントの形態記述を事前に与えずに、多様な形態のエージェントで訓練した方策を新しい形態のエージェントにゼロショット転移できる手法を提案。

  原題: AnyMorph: Learning Transferable Polices By Inferring Agent Morphology ／ Brandon Trabucco, Mariano Phielipp, Glen Berseth

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• 論文強化学習機械学習2022/6/1

  重裾方策による連続制御ロボティクスにおける疎な報酬への対処

  連続制御タスクで問題となる疎な報酬に対処するため、重裾型の確率的方策勾配アルゴリズム(HT-PSG)を提案し、専門家のデモンストレーションなしで安定した探索を実現してベンチマークタスクでの性能とサンプル効率を向上させた。

  原題: Dealing with Sparse Rewards in Continuous Control Robotics via Heavy-Tailed Policies ／ Souradip Chakraborty, Amrit Singh Bedi, Alec Koppel 他

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• 論文歩行ロボティクス2022/6/1

  関節パターンの変化と代償戦略が同じ機能的歩行結果をもたらす：事例研究

  健常成人2名の歩行を分析し、関節の動かし方や代償戦略が異なっても、機能的（タスク空間）な歩行パラメータは不変であることを示した。個別化アプローチと関節空間解析の重要性を主張する。

  原題: Varying Joint Patterns and Compensatory Strategies Can Lead to the Same Functional Gait Outcomes: A Case Study ／ T. Bacek, M. Sun, H. Liu 他

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• 論文3D再構成画像認識2022/6/1

  PlanarRecon: 単眼動画からのリアルタイム3D平面検出と再構成

  姿勢付き単眼動画から、ニューラルネットワークを用いて3D平面を逐次的に検出・追跡・統合し、リアルタイムで一貫性のある平面再構成を実現するフレームワーク。

  原題: PlanarRecon: Real-time 3D Plane Detection and Reconstruction from Posed Monocular Videos ／ Yiming Xie, Matheus Gadelha, Fengting Yang 他

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• 論文ロボティクスロボティクス2022/6/1

  回転とポーズの固有構造：共通点と特異点

  回転とポーズの行列表現（SO(3), SE(3), Ad(SE(3))）の固有構造を完全に特徴付け、回転とポーズの類似点と相違点を明らかにした論文。

  原題: On the Eigenstructure of Rotations and Poses: Commonalities and Peculiarities ／ Gabriele M T D'Eleuterio, Timothy D Barfoot

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• 論文群制御機械学習2022/6/1

  深層強化学習による適応的プラトゥーンと予約ベースの自律交差点制御モデリング

  非信号交差点におけるコネクテッド自動運転車のプラトゥーン化について、深層Qネットワークで交通状況に応じた最適なプラトゥーンサイズを決定し、予約ベースの優先制御と組み合わせる手法を提案した。

  原題: Modeling Adaptive Platoon and Reservation Based Autonomous Intersection Control: A Deep Reinforcement Learning Approach ／ Duowei Li, Jianping Wu, Feng Zhu 他

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• 論文6D姿勢推定画像認識2022/6/1

  未見物体の6D姿勢推定：ベンチマークとベースライン

  訓練時に見ていない新規物体の6D姿勢を推定するタスクを提案し、実画像と合成画像を含むデータセットと新しい評価指標IADDを構築した。2段階のベースライン手法も提案し、その有効性を実験で示した。

  原題: Unseen Object 6D Pose Estimation: A Benchmark and Baselines ／ Minghao Gou, Haolin Pan, Hao-Shu Fang 他

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• 論文ナビゲーション計画ロボティクス2022/6/1

  提供者・利用者・ロボット：人とロボットの相互理解のための空間意味論的計画フレームワーク

  社会支援ロボット向けに、提供者・利用者・ロボットが環境の空間意味表現を共有し、両者の制約を満たす訪問計画を動的に生成する枠組みを提案した。

  原題: Providers-Clients-Robots: Framework for spatial-semantic planning for shared understanding in human-robot interaction ／ Tribhi Kathuria, Yifan Xu, Theodor Chakhachiro 他

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• 論文経路計画・制御ロボティクス2022/6/1

  生物に着想を得た知能とロボティクス応用：サーベイ

  生物模倣の神経力学モデルを中心に、ロボットの経路計画や制御への応用研究を網羅的に調査したサーベイ論文。

  原題: Bio-inspired Intelligence with Applications to Robotics: A Survey ／ Junfei Li, Zhe Xu, Danjie Zhu 他

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• 論文群制御ロボティクス2022/6/1

  SwarmHive: 移動ロボット上への自律着陸を実現する異種ドローン群

  リーダー機のみにカメラを搭載し、フォロワー機は人工ポテンシャル場で衝突回避しながら、移動するロボット上にドローン群が高精度で編隊着陸する手法を提案した。

  原題: SwarmHive: Heterogeneous Swarm of Drones for Robust Autonomous Landing on Moving Robot ／ Ayush Gupta, Ahmed Baza, Ekaterina Dorzhieva 他

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• 論文3D再構成画像認識2022/6/1

  仮想対応点：人間を手がかりにした極端視点幾何の復元

  画像間で重なりがほとんどない極端な視点でも、人間の形状知識を手がかりに「仮想対応点」を推定し、カメラ姿勢や3D復元を高精度に行う手法を提案した論文。

  原題: Virtual Correspondence: Humans as a Cue for Extreme-View Geometry ／ Wei-Chiu Ma, Anqi Joyce Yang, Shenlong Wang 他

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• 論文制御合成ロボティクス2022/6/1

  運動学的最短経路のための制御合成の発見

  剛体システムの運動学的制約下での最短経路制御合成を解析し、最適スイッチの必要条件と制御合成境界を導出するとともに、近傍配置の最短経路と制御列を求める手法を提案した。

  原題: Finding Control Synthesis for Kinematic Shortest Paths ／ Weifu Wang, Ping Li

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• 論文環境認識ロボティクス2022/6/1

  無人地上車両のための局所静的環境のコンパクトベクトル化表現

  LiDARとIMUを融合して局所的な静的障害物を複数の凸多角形でコンパクトに表現し、従来のグリッドマップより約60%少ない点でリアルタイム(15ms)に環境を記述する手法を提案した。

  原題: CVR-LSE: Compact Vectorization Representation of Local Static Environments for Unmanned Ground Vehicles ／ Haiming Gao, Qibo Qiu, Wei Hua 他

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• 論文形状解析ロボティクス2022/6/1

  変形を伴うプロクルステス解析：固有値分解による閉形式解

  複数の形状を共通の基準に合わせる一般化プロクルステス解析を、線形基底ワープなどの変形変換に拡張し、固有値分解に基づく閉形式の最適解を与えた論文。

  原題: Procrustes Analysis with Deformations: A Closed-Form Solution by Eigenvalue Decomposition ／ Fang Bai, Adrien Bartoli

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• 論文VLA画像認識2022/6/1

  RxR-Habitat視覚言語ナビゲーションコンペティション優勝手法

  連続環境での視覚言語ナビゲーション(VLN-CE)に対し、候補地点予測・履歴強化プランナー・試行制御器を組み合わせた階層的なplan-and-control手法を提案し、CVPR 2022のRxR-Habitatコンペで優勝した。

  原題: 1st Place Solutions for RxR-Habitat Vision-and-Language Navigation Competition (CVPR 2022) ／ Dong An, Zun Wang, Yangguang Li 他

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• 論文群制御ロボティクス2022/6/1

  能動計画のための確率的ネットワークトポロジー予測：適応的アルゴリズムと応用

  GNSS制限環境下でのマルチロボット協調測位において、ロボット間の将来の接続確率を適応的べき級数展開で高精度に予測する手法を提案し、能動計画の性能向上を実証した。

  原題: Probabilistic network topology prediction for active planning:An adaptive algorithm and application ／ Liang Zhang, Zexu Zhang, Roland Siegwart 他

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• 論文農業ロボティクスロボティクス2022/6/1

  空間情報をリカレントネットワークに明示的に統合した農業向け認識手法

  RGB-D画像とロボットのオドメトリを用いてフレーム間で特徴マップを位置合わせし、リカレントモデルに融合することで、作物・雑草や果実のセグメンテーション精度を向上させる手法を提案した。

  原題: Explicitly incorporating spatial information to recurrent networks for agriculture ／ Claus Smitt, Michael Halstead, Alireza Ahmadi 他

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• 論文自動運転/HDマップロボティクス2022/6/1

  自動運転のための高精度地図生成技術

  自動運転に不可欠な高精度地図（HDマップ）の生成技術について、2D・3D両面の最新手法をレビューし、課題と今後の研究方向を整理したサーベイ論文。

  原題: High-Definition Map Generation Technologies For Autonomous Driving ／ Zhibin Bao, Sabir Hossain, Haoxiang Lang 他

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• 論文UWB測位ロボティクス2022/6/1

  ニューラルネットワークによるUWB測距のNLOS緩和

  低コストUWBモジュールの信号強度情報からニューラルネットワークで見通し外(NLOS)測距を判定し、重み付き最小二乗法による位置推定精度を向上させた。

  原題: NLOS Ranging Mitigation with Neural Network Model for UWB Localization ／ Muhammad Shalihan, Ran Liu, Chau Yuen

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• 論文軌道予測画像認識2022/6/1

  S2TNet：自動運転のための時空間トランスフォーマネットワークによる軌道予測

  自動運転車の周囲の交通エージェントの将来軌道を予測するため、時空間トランスフォーマで空間的・時間的相互作用をモデル化するS2TNetを提案し、ApolloScapeデータセットで従来手法を7%以上上回る精度を達成した。

  原題: S2TNet: Spatio-Temporal Transformer Networks for Trajectory Prediction in Autonomous Driving ／ Weihuang Chen, Fangfang Wang, Hongbin Sun

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• 論文マルチロボット探索ロボティクス2022/6/1

  早期リコール・後期精度：知覚劣化環境下での運用制約に基づくマルチロボット意味的物体マッピング

  知覚が劣化した環境で複数ロボットが探索する際、初期は再現率を優先し後から精度を高める意味的物体マッピング手法を提案し、DARPA地下チャレンジで全アーティファクトを検出した。

  原題: Early Recall, Late Precision: Multi-Robot Semantic Object Mapping under Operational Constraints in Perceptually-Degraded Environments ／ Xianmei Lei, Taeyeon Kim, Nicolas Marchal 他

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• 論文運動力学プランニングロボティクス2022/6/1

  状態教師付きステアリング関数によるサンプリングベースの運動力学プランニング

  RRT*などのサンプリングベース運動力学プランニングにおいて、時間最適なステアリング関数を学習するS3Fを提案し、NLPより桁違いに高速で準最適解を生成、RRT*の性能を大幅に向上させた。

  原題: State Supervised Steering Function for Sampling-based Kinodynamic Planning ／ Pranav Atreya, Joydeep Biswas

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• 論文ニューロシンボリック/タスク計画ロボティクス2022/6/1

  記号演算子の学習：電気自動車バッテリー自律分解のためのニューロシンボリック手法

  VAEを拡張して生のセンサ入力から記号演算子を学習し、確率的な状態接地モデルと状態遷移行列によりEVバッテリーの自律分解を可能にするニューロシンボリック手法を提案した。

  原題: Learning Symbolic Operators: A Neurosymbolic Solution for Autonomous Disassembly of Electric Vehicle Battery ／ Yidong Du, Wenshuo Wang, Zhigang Wang 他

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• 論文群制御ロボティクス2022/6/1

  複数の四足ロボットによるケーブル牽引荷物の協調ナビゲーションとマニピュレーション

  複数の四足ロボットがケーブルで荷物を牽引し、狭い空間をリアルタイムで障害物を避けながら目標地点まで運ぶ協調自律フレームワークを提案・実証した。

  原題: Collaborative Navigation and Manipulation of a Cable-towed Load by Multiple Quadrupedal Robots ／ Chenyu Yang, Guo Ning Sue, Zhongyu Li 他

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• 論文VLAロボティクス2022/6/1

  実時間ロボット動作生成のための深層能動的視覚注意：道具身体同化と適応的道具使用の創発

  人間の認知構造に着想を得て、タスク状態に応じて注意対象を能動的に変える深層視覚注意モジュールを備えたロボット動作生成モデルを提案し、道具使用タスクで道具を身体の一部とみなす同化現象と未学習道具への適応を実現した。

  原題: Deep Active Visual Attention for Real-time Robot Motion Generation: Emergence of Tool-body Assimilation and Adaptive Tool-use ／ Hyogo Hiruma, Hiroshi Ito, Hiroki Mori 他

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