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最新論文: 2025/9/1 / arXivを3時間ごとに自動収集
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HuMam: Mambaを用いたエンドツーエンド深層強化学習によるヒューマノイド運動制御
Mambaエンコーダで状態・足先目標・位相クロックを融合し、ヒューマノイド歩行をエンドツーエンド強化学習で制御する手法を提案。学習効率・安定性・省エネ性を向上。
原題: HuMam: Humanoid Motion Control via End-to-End Deep Reinforcement Learning with Mamba / Yinuo Wang, Yuanyang Qi, Jinzhao Zhou 他
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軌道最適化と強化学習を統合した不整地適応着地を伴う四脚ロボットの跳躍
軌道最適化で生成した参照動作を強化学習で追従させ、不整地でも安全に着地できる四脚ロボットの跳躍フレームワークを提案した。
原題: Integrating Trajectory Optimization and Reinforcement Learning for Quadrupedal Jumping with Terrain-Adaptive Landing / Renjie Wang, Shangke Lyu, Xin Lang 他
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条件付き敵対的モーションプライアを用いた多技能脚式移動の学習
専門家のデモンストレーションから四足歩行ロボットが複数の移動技能を単一のポリシーで獲得し、滑らかに切り替えられるようにする条件付き敵対的モーションプライア(CAMP)ベースの学習フレームワークを提案した。
原題: Learning Multi-Skill Legged Locomotion Using Conditional Adversarial Motion Priors / Ning Huang, Zhentao Xie, Qinchuan Li
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分離型マルチコンテキストメタ学習:堅牢で汎用的なタスク学習の実現
タスク要因を個別のコンテキストベクトルに分離するメタ学習フレームワークを提案し、四足歩行ロボットのsim-to-real転移を含むタスクで汎化性能と堅牢性を向上させた。
原題: Disentangled Multi-Context Meta-Learning: Unlocking robust and Generalized Task Learning / Seonsoo Kim, Jun-Gill Kang, Taehong Kim 他
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RuN: 自然なヒューマノイド歩行のための残差ポリシー
事前学習済みの動作生成器と残差強化学習を組み合わせ、歩行から走行まで滑らかに遷移する自然なヒューマノイド移動を実現した。
原題: RuN: Residual Policy for Natural Humanoid Locomotion / Qingpeng Li, Chengrui Zhu, Yanming Wu 他
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全身モデル予測制御における線形モデルの驚くべき有効性
全身ダイナミクスを線形時不変近似したモデル予測制御により、複雑な脚式ロボットで歩行・外乱除去・目標ナビゲーションを実現できることを示した。
原題: The Surprising Effectiveness of Linear Models for Whole-Body Model-Predictive Control / Arun L. Bishop, Juan Alvarez-Padilla, Sam Schoedel 他
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GiAnt: 適応型地形ナビゲーションと物体検出のための生物模倣六脚ロボット
アリの動きに着想を得た低コスト六脚ロボットGiAntを開発し、不整地走行と画像処理による81種類の物体検出を実現した。
原題: GiAnt: A Bio-Inspired Hexapod for Adaptive Terrain Navigation and Object Detection / Aasfee Mosharraf Bhuiyan, Md Luban Mehda, Md. Thawhid Hasan Puspo 他
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階層型縮約モデル予測制御によるヒューマノイドロボットの堅牢な歩行
ALIPモデルとSRB-MPCを組み合わせた階層型制御で、腕や胴体の動力学も考慮しつつ、多様な地形でのヒューマノイド歩行を実現した。
原題: Hierarchical Reduced-Order Model Predictive Control for Robust Locomotion on Humanoid Robots / Adrian B. Ghansah, Sergio A. Esteban, Aaron D. Ames
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APREBot: 反射的回避ロボットのための能動的知覚システム
LiDARの全方向スキャンとカメラの能動的フォーカスを組み合わせ、四足歩行ロボットが動的環境で俊敏に障害物を回避できる階層的知覚フレームワークを提案し、sim-to-real実験で有効性を示した。
原題: APREBot: Active Perception System for Reflexive Evasion Robot / Zihao Xu, Kuankuan Sima, Junhao Deng 他
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複雑地形におけるUAV-四足歩行ロボットの能動的姿勢調整と制約考慮制御による自律ドッキング
四足歩行ロボットの姿勢を強化学習で安定化させ、UAVが視野制約下で追従・着陸する自律ドッキング手法を提案し、階段や急斜面での実機検証に成功した。
原題: Autonomous UAV-Quadruped Docking in Complex Terrains via Active Posture Alignment and Constraint-Aware Control / Haozhe Xu, Cheng Cheng, Hongrui Sang 他
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脚式ロボットのための信頼度校正知覚とトポロジカルサブゴール選択による意思決定駆動型意味的物体探索
脚式ロボットがノイズの多い意味的観測を信頼度校正で統合し、トポロジカル記憶とサブゴール選択により効率的に物体探索する手法を提案。
原題: Decision-Driven Semantic Object Exploration for Legged Robots via Confidence-Calibrated Perception and Topological Subgoal Selection / Guoyang Zhao, Yudong Li, Weiqing Qi 他
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歩行の強制振動ベース低次元モデルへの人間の足首特性の導入
人間の足首ダイナミクスを模倣した強制振動ベースの歩行低次元モデルを提案し、足首戦略のみで小さな外乱を安定化できることを示した。
原題: Incorporating Human-Inspired Ankle Characteristics in a Forced-Oscillation-Based Reduced-Order Model for Walking / Chathura Semasinghe, Siavash Rezazadeh
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月重力環境における脚式ロボットの効率的な学習ベース制御
重力に応じてスケールする電力最適化報酬を用いた強化学習により、月重力から超地球重力まで対応する脚式ロボットの移動・姿勢制御を実現し、実機実験で省電力性を検証した。
原題: Efficient Learning-Based Control of a Legged Robot in Lunar Gravity / Philip Arm, Oliver Fischer, Joseph Church 他
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LIPM誘導強化学習による二足歩行ロボットの安定的かつ知覚的な歩行
LIPMに基づく報酬設計と二重クリティック強化学習を用いて、不整地でもカメラ視点を安定させながら歩行できる二足ロボットの制御手法を提案し、実機で検証した。
原題: LIPM-Guided Reinforcement Learning for Stable and Perceptive Locomotion in Bipedal Robots / Haokai Su, Haoxiang Luo, Shunpeng Yang 他
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テレオペレータ適応・安全臨界型適応非線形MPCによる脚式ロボットの障害物回避シェアードオートノミー
人間の操作入力をボルツマンモデルでオンライン適応し、制御バリア関数を組み込んだ階層型NMPCで四脚ロボットの安全な障害物回避を実現するシェアードオートノミー手法を提案。
原題: Teleoperator-Aware and Safety-Critical Adaptive Nonlinear MPC for Shared Autonomy in Obstacle Avoidance of Legged Robots / Ruturaj Sambhus, Muneeb Ahmad, Basit Muhammad Imran 他
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LocoFormer:長文脈適応による汎用歩行制御
大規模強化学習と長い文脈長を組み合わせ、未知の脚式・車輪式ロボットを制御できる汎用歩行モデルを実現した。
原題: LocoFormer: Generalist Locomotion via Long-context Adaptation / Min Liu, Deepak Pathak, Ananye Agarwal
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四足歩行ロボットにおける歩容設計が固有感覚による地形特性センシングに与える影響
四足ロボットの歩容(クロール歩容とトロット歩容)が、脚の固有感覚による地形の硬さやテクスチャの計測精度にどう影響するかを実験的に比較した研究。
原題: Effect of Gait Design on Proprioceptive Sensing of Terrain Properties in a Quadrupedal Robot / Ethan Fulcher, J. Diego Caporale, Yifeng Zhang 他
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RENet:視覚崩壊時にも耐える四足ロボットの冗長推定器ネットワークによるフォールトトレラント運動制御
視覚ベースの四足歩行制御において、深度センサノイズや視覚障害に耐えるため、二重推定器アーキテクチャとオンライン適応を組み合わせたRENetを提案し、実機で屋外環境での有効性を示した。
原題: RENet: Fault-Tolerant Motion Control for Quadruped Robots via Redundant Estimator Networks under Visual Collapse / Yueqi Zhang, Quancheng Qian, Taixian Hou 他
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片麻痺シミュレーションスーツとデジタルツインによる歩行適応の分析
健常者が片麻痺シミュレーションスーツを着用して歩行した際の生体力学データを収集し、デジタルツイン上で機械学習を用いて歩行パターンの変化や補助具の使用を検出した研究。
原題: Analyzing Gait Adaptation with Hemiplegia Simulation Suits and Digital Twins / Jialin Chen, Jeremie Clos, Dominic Price 他
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難環境における適応的歩行のための地形特化方策の学習
地形ごとに特化した方策とカリキュラム学習を組み合わせた階層型強化学習により、盲歩行でも低摩擦や不連続地形を含む複雑な環境で汎用方策より高い成功率と追従性能を実現した。
原題: Learning Terrain-Specialized Policies for Adaptive Locomotion in Challenging Environments / Matheus P. Angarola, Francisco Affonso, Marcelo Becker
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遠隔ワイヤ駆動歩行ロボットの設計と開発
ワイヤで動力を伝達して遠隔操作できる新しい機構「Remote Wire Drive」を提案し、それを使った四足歩行ロボットを試作して実現可能性を実験的に検証した。
原題: Design and Development of a Remotely Wire-Driven Walking Robot / Takahiro Hattori, Kento Kawaharazuka, Kei Okada
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PPL: 点群教師あり固有感覚移動強化学習による狭所空間での脚式ロボット制御
狭所空間を移動する脚式ロボットのため、点群データで固有感覚状態推定ネットワークを教師する強化学習フレームワークを提案し、外部センサなしで俊敏な移動を実現した。
原題: PPL: Point Cloud Supervised Proprioceptive Locomotion Reinforcement Learning for Legged Robots in Crawl Spaces / Bida Ma, Nuo Xu, Chenkun Qi 他
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Harpyの拘束付きトロットおよびジャンプ動作の解析
スラスタ支援二足ロボットHarpyのトロットとジャンプ実験データを解析し、脚とスラスタの協調による安定した移動原理を明らかにした。
原題: Analysis of Harpy's Constrained Trotting and Jumping Maneuver / Prathima Ananda Kumar
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スラスタ支援移動:学習した接触残差を組み込んだ分離型モデル予測制御
脚式ロボットの姿勢操作とスラスタ推力の統合を目指し、脚制御とスラスタ制御を分離しつつ、学習した接触残差で脚-地面衝突を考慮するMPCを提案。シミュレーションと実機で安定性向上を実証。
原題: Thruster-Enhanced Locomotion: A Decoupled Model Predictive Control with Learned Contact Residuals / Chenghao Wang, Alireza Ramezani
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自動配送ロボットと歩行者のインタラクションのための視覚ベース知覚システム
単一の視覚センサを用いて複数歩行者の検出・追跡・姿勢推定・単眼深度推定を行うパイプラインを構築し、混雑や遮蔽下でも歩行者の軌跡予測とID維持を改善することを示した。
原題: Vision-based Perception System for Automated Delivery Robot-Pedestrians Interactions / Ergi Tushe, Bilal Farooq
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狭い経路を歩行する:ロバストで安全なヒューマノイド歩行のための二段階強化学習フレームワーク
テンプレートベースの足場計画と強化学習を組み合わせた二段階学習で、ヒューマノイドが幅0.2mの狭い梁を安全に歩行できるようにした。
原題: Traversing Narrow Paths: A Two-Stage Reinforcement Learning Framework for Robust and Safe Humanoid Walking / TianChen Huang, Runchen Xu, Yu Wang 他
日本語で読む → - 論文四足歩行・跳躍ロボティクス
跳躍四足ロボットのための解釈可能な低次元モデルの記号的学習
線形オートエンコーダと記号回帰を組み合わせ、四足ロボットの跳躍動作における解釈可能な低次元ダイナミクスをデータから自動抽出する手法を提案し、従来の手作りモデルを上回る性能を示した。
原題: Symbolic Learning of Interpretable Reduced-Order Models for Jumping Quadruped Robots / Gioele Buriani, Jingyue Liu, Maximilian Stölzle 他
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LAURON VI:動的歩行のための六脚ロボット
18自由度のシリーズ弾性関節を持つ六脚ロボットLAURON VIを開発し、運動学・モデル予測・強化学習の3つの制御手法を比較評価した。
原題: LAURON VI: A Six-Legged Robot for Dynamic Walking / Christian Eichmann, Sabine Bellmann, Nicolas Hügel 他
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QuadKAN: KAN強化による四足歩行運動制御のエンドツーエンド強化学習
Kolmogorov-Arnoldネットワーク(KAN)を用いたスプライン表現のクロスモーダル方策で、視覚誘導型四足歩行制御を強化学習により実現し、サンプル効率・安定性・解釈性を向上させた研究。
原題: QuadKAN: KAN-Enhanced Quadruped Motion Control via End-to-End Reinforcement Learning / Yinuo Wang, Gavin Tao
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不変拡張カルマンフィルタを用いた歩行者自律航法
GPSのない環境で二足歩行ロボットのための慣性歩行者自律航法を提案し、IMUが接地足にあるときの静止擬似測定を利用する。InEKFと標準EKFを比較し、実世界での有効性と調整の容易さを示す。
原題: Pedestrian Dead Reckoning using Invariant Extended Kalman Filter / Jingran Zhang, Zhengzhang Yan, Yiming Chen 他
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