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: 2021/8/1 ／ 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 →- 論文エッジ推論最適化画像認識
エッジAIデバイス向け物体検出DNNのランタイム最適化を伴うデプロイ事例研究
RetinaNetとPointPillarsをエッジAI基盤にデプロイし、TensorRTとTorchScriptの実行時間比較や量子化による速度と精度のトレードオフを評価した。
原題: Deployment of Deep Neural Networks for Object Detection on Edge AI Devices with Runtime Optimization ／ Lukas Stäcker, Juncong Fei, Philipp Heidenreich 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
目標到達タスクにおけるマルチエージェント動的システムの最適化ベース衝突回避
分散MPCとADMMを用いて、複数エージェントが衝突を避けながら目標点へ到達する問題を局所部分問題に分割して解き、計算時間・信頼性・最適性を分析した研究。
原題: Optimization Based Collision Avoidance for Multi-Agent DynamicalSystems in Goal Reaching Task ／ Adarsh Patnaik, Ashish Ranjan Hota
日本語で読む → - 論文ソナー認識画像認識
ソナー画像のための事前学習済みモデル
海洋ごみターンテーブルデータセットを公開し、複数のCNNを学習してソナー画像用の事前学習モデルを提供、低ショット分類での有効性を示した論文。
原題: Pre-trained Models for Sonar Images ／ Matias Valdenegro-Toro, Alan Preciado-Grijalva, Bilal Wehbe
日本語で読む → - 論文物体追跡画像認識
HiFT: 空中追跡のための階層的特徴トランスフォーマ
多層の類似度マップをトランスフォーマで融合し、空中プラットフォーム向けに高精度かつリアルタイムな物体追跡を実現した研究。
原題: HiFT: Hierarchical Feature Transformer for Aerial Tracking ／ Ziang Cao, Changhong Fu, Junjie Ye 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
BotNet: 正確な通信モデルが群ロボット制御に与える影響を解析するシミュレータ
標準準拠のRFメッシュネットワークシミュレータを組み込んだオープンソースの群ロボットシミュレータBotNetを提案し、10〜2500台規模で通信モデルの精度がフロッキングやフォーメーション制御を制限しうることを示した。
原題: BotNet: A Simulator for Studying the Effects of Accurate Communication Models on Multi-agent and Swarm Control ／ Mark Selden, Jason Zhou, Felipe Campos 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
起伏地形を歩く二足歩行ロボットのための効率的な随時CLF反応型計画システム
低頻度のRRT*経路計画と高頻度のCLFベース反応制御を組み合わせ、未知の起伏地形や混雑環境で二足歩行ロボットCassie Blueを滑らかに誘導する計画システムを提案・実機検証した。
原題: Efficient Anytime CLF Reactive Planning System for a Bipedal Robot on Undulating Terrain ／ Jiunn-Kai Huang, Jessy W. Grizzle
日本語で読む → - 論文磁気駆動カプセル内視鏡ロボティクス
管内環境での往復回転磁気駆動によるワイヤレスカプセル内視鏡の軌道追従戦略
腸管内で往復回転磁気駆動されるカプセル内視鏡が目標軌道を追従するため、PD・適応・モデル予測・ロバスト多段MPCの4手法を設計し、蠕動や摩擦の不確かさを考慮してシミュレーションと実機（プラスチックファントム・摘出豚結腸）で有効性を検証した論文。
原題: Trajectory Following Strategies for Wireless Capsule Endoscopy under Reciprocally Rotating Magnetic Actuation in a Tubular Environment ／ Yangxin Xu, Keyu Li, Ziqi Zhao 他
日本語で読む → - 論文マルチエージェント経路計画ロボティクス
運動学的制約を考慮した優先順位付きSIPPによるマルチエージェント経路計画
速度と加速度を陽に扱うSIPPを優先順位型プランナとして拡張し、運動学的制約を考慮した衝突のない複数ロボット経路計画を実現した研究。
原題: Prioritized SIPP for Multi-Agent Path Finding With Kinematic Constraints ／ Zain Alabedeen Ali, Konstantin Yakovlev
日本語で読む → - 論文UAV/消毒/自律ナビゲーションロボティクス
屋内高頻度接触面のビジョン自律消毒UAV
小型自律飛行ドローンで屋内のドアノブなどの高頻度接触面を自動検出し、適切な消毒液噴霧で消毒するシステムを開発した。
原題: Vision-based Autonomous Disinfection of High Touch Surfaces in Indoor Environments ／ Sean Roelofs, Benoit Landry, Myra Kurosu Jalil 他
日本語で読む → - 論文倉庫ロボティクスロボティクス
KIVA倉庫における複数ステーションへの注文割当とピッキングステーションスケジューリングの統合最適化
KIVA倉庫で注文を複数ステーションに割り当て、ラック訪問回数を最小化するため、注文割当とステーションスケジューリングの相乗効果を考慮した数理モデルを構築し、焼きなまし法とビームサーチによる効率的な解法を提案した。
原題: Joint order assignment and picking station scheduling in KIVA warehouses with multiple stations ／ Xiying Yang, Guowei Hua, Li Zhang 他
日本語で読む → - 論文モーフィング/輸送ロボティクス
形態最適化が可能なモーフィング・クアッドロータによる輸送
ペイロードに応じて重量・重心・慣性テンソルをリアルタイム推定し、最適な機体形状を決定するモーフィング・クアッドロータと適応制御を提案し、輸送時の安定性と効率を向上させた。
原題: A Morphing Quadrotor that Can Optimize Morphology for Transportation ／ Chanyoung Kim, Hyungyu Lee, Myeongwoo Jeong 他
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
分解二次曲面による幾何プリミティブの統一表現とグラフSLAM最適化
点・線・平面・楕円体・円柱・円錐を二次曲面で統一的に表現し、対称性や退化性を明示する分解モデルを導入してグラフSLAMの因子を定式化した論文。
原題: Unified Representation of Geometric Primitives for Graph-SLAM Optimization Using Decomposed Quadrics ／ Weikun Zhen, Huai Yu, Yaoyu Hu 他
日本語で読む → - 論文自律ナビゲーションロボティクス
Parallax EddieプラットフォームにおけるROS自律ナビゲーションの実装
車輪型差動駆動ロボットEddieにROSのNavigation Stackを組み込み、写真撮影を例に自律ナビゲーションを実現した。
原題: An implementation of ROS Autonomous Navigation on Parallax Eddie platform ／ Hafiq Anas, Wee Hong Ong
日本語で読む → - 論文テレオペレーションロボティクス
ソフト成長ロボットマニピュレータにおける共有制御テレオペレーションのパラダイム
人間とソフト成長ロボットの間でタスク制御をどう分担するかを探るため、完全遠隔操作から段階的に自動化を加えた6種類のインタラクションパラダイムを実機とシミュレーションで実装・評価した。
原題: Shared-Control Teleoperation Paradigms on a Soft Growing Robot Manipulator ／ Fabio Stroppa, Mario Selvaggio, Nathaniel Agharese 他
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
経路ベース多目的D* Lite
複数目的の経路計画を効率化するため、経路ベースの展開で劣解を枝刈りする増分探索アルゴリズムMOPBD*とその準最適版を提案し、既存手法より最大1桁高速であることを示した。
原題: Multi-Objective Path-Based D* Lite ／ Zhongqiang Ren, Sivakumar Rathinam, Maxim Likhachev 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
群集団の結束度をモデル化した社会的配慮型ロボットナビゲーション
RGB-Dカメラの視覚特徴から歩行者の集団結束度を推定し、それを用いて混雑環境でのロボットの社会的ナビゲーションを改善した研究。
原題: CoMet: Modeling Group Cohesion for Socially Compliant Robot Navigation in Crowded Scenes ／ Adarsh Jagan Sathyamoorthy, Utsav Patel, Moumita Paul 他
日本語で読む → - 論文カプセルロボットロボティクス
テザー付きカプセルロボットの摩擦モデル学習
マニピュレータで駆動するテザー付きカプセルロボットを構築し、実演軌道から環境との摩擦を学習して追従誤差を5.6%改善した。
原題: Learning Friction Model for Tethered Capsule Robot ／ Yi Wang, Yuchen He, Xutian Deng 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
葉を透過可能な障害物として扱うライム収穫ロボット
葉との接触コストを考慮したRRT*と人工ポテンシャル場で経路生成し、密な葉の中でもライムへ到達できる収穫ロボットを実現した。
原題: Robotic Lime Picking by Considering Leaves as Permeable Obstacles ／ Heramb Nemlekar, Ziang Liu, Suraj Kothawade 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
巧みな把持解除の計画：器用な操作による確実な把持解除
把持した物体を器用な指の操作で環境へ安全に受け渡す「把持解除」の計画手法を提案し、指の長さの非対称性が鍵となることを示した。
原題: Planning for Dexterous Ungrasping: Secure Ungrasping through Dexterous Manipulation ／ Chung Hee Kim, Ka Hei Mak, Jungwon Seo
日本語で読む → - 論文HRIロボティクス
社会・感情ロボットのためのユーザモデリング
社会・感情ロボット向けにユーザモデリング機能を統合するため、ユーザとロボットの相互作用をクラウド上でモデル化し、異なる種類のロボットで再利用できるアーキテクチャを提案した。
原題: User modeling for social and affective robots ／ Cristina Gena, Federica Cena, Marco Botta 他
日本語で読む → - 論文3Dセグメンテーション画像認識
ICM-3D：3Dインスタンスセグメンテーションのためのインスタンス化カテゴリモデリング
3D点群のインスタンスセグメンテーションを、特徴埋め込みとクラスタリングの2段階ではなく、点ごとの分類問題として1ステップで解く手法ICM-3Dを提案した論文。
原題: ICM-3D: Instantiated Category Modeling for 3D Instance Segmentation ／ Ruihang Chu, Yukang Chen, Tao Kong 他
日本語で読む → - 論文人間ロボット協働ロボティクス
人間とロボットの協働のための状況依存ライブプログラミング
プログラミング経験の少ない現場作業員でも、ロボット視点の映像に注釈を付けてトリガーとアクションを対応させることで、協働ロボットの動作を対話的に作成・修正できるシステムを提案し、10名の被験者実験で有効性を示した。
原題: Situated Live Programming for Human-Robot Collaboration ／ Emmanuel Senft, Michael Hagenow, Robert Radwin 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
GPUシミュレーションから遠隔実機TriFingerへの巧みな操作の転移
3本指ロボットで立方体を任意の6自由度姿勢に動かすタスクをIsaacGymで強化学習し、キーポイント表現とドメインランダム化により遠隔実機で83%の成功率を達成した。
原題: Transferring Dexterous Manipulation from GPU Simulation to a Remote Real-World TriFinger ／ Arthur Allshire, Mayank Mittal, Varun Lodaya 他
日本語で読む → - 論文制御/追従ロボティクス
劣駆動クアッドロータの連続追従問題に対する効率的な自己中心型レギュレータ
クアッドロータの機体座標系で最適追従問題を直接定式化し、状態と制御入力の座標変換で非線形性を除去することで、線形制約付き二次目的関数を解析的に解いて制御入力を生成する効率的な追従制御手法を提案した。
原題: An Efficient Egocentric Regulator for Continuous Targeting Problems of the Underactuated Quadrotor ／ Ziying Lin, Wei Dong, Sensen Liu 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
タスク割当・スケジューリング・動作計画を交互に解く異種マルチロボット統合フレームワーク
異種マルチロボットのタスク割当・スケジューリング・動作計画を逐次ではなく交互に探索するITAGSを提案し、2つの探索ヒューリスティクスの凸結合でタスク充足とメイクスパンを最適化、災害対応シミュレーションで有効性を示した。
原題: An Interleaved Approach to Trait-Based Task Allocation and Scheduling ／ Glen Neville, Andrew Messing, Harish Ravichandar 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
重み不均衡な有向ネットワークに対するイベントトリガ制御
重み不均衡な有向ロボットネットワークで動的合意に達するイベントトリガ制御を提案し、対数ノルムで安定性を証明、シミュレーションと実機で検証した。
原題: Event-Triggered Control for Weight-Unbalanced Directed Networks ／ Juan D. Pabon, Gustavo A. Cardona, Nestor I. Ospina 他
日本語で読む → - 論文ロボットビジョンロボティクス
rUNSWift SPLフィールドセグメンテーションデータセット
RoboCup SPL向けに、Naoロボットで撮影した20本の動画とフィールドラベルを提供するデータセットを構築した。
原題: The rUNSWift SPL Field Segmentation Dataset ／ Wentao Lu
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
軟体空気圧脚式ロボットの位置制御と可変高さ軌道追従
軟体空気圧脚式ロボットに閉ループ制御を導入し、平地での直線・曲線・高さ変化を伴う軌道追従を実験的に実現した。
原題: Position Control and Variable-Height Trajectory Tracking of a Soft Pneumatic Legged Robot ／ Zhichao Liu, Konstantinos Karydis
日本語で読む → - 論文人物検出ロボティクス
ロボットの人物検出におけるセンサ・アルゴリズム組み合わせの横断比較：産業応用事例
産業現場での人物検出タスクを対象に、2Dレンジ・3Dライダー・RGB-Dなど複数のセンサとアルゴリズムの組み合わせを体系的に比較し、RGB-D検出器からライダー検出器への弱ラベル転移学習でデータ不足に対処した。
原題: Cross-Modal Analysis of Human Detection for Robotics: An Industrial Case Study ／ Timm Linder, Narunas Vaskevicius, Robert Schirmer 他
日本語で読む → - 論文遠隔操作ロボティクス
時間遅延下で脚式マニピュレータを遠隔操作するパッシブ制御
通信遅延があっても安定な、脚式移動マニピュレータの触覚遠隔操作のためのパッシブ制御アーキテクチャを提案し、四脚ロボットで実証した。
原題: Passivity-based control for haptic teleoperation of a legged manipulator in presence of time-delays ／ Mattia Risiglione, Jean-Pierre Sleiman, Maria Vittoria Minniti 他
日本語で読む →