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 →- 論文ベンチマーク/知覚画像認識
近接車両からの水しぶきによる知覚への影響を評価するベンチマーク
走行中の車両が巻き起こす水しぶきがカメラやLiDAR、物体検出アルゴリズムに与える影響を再現可能に評価するための、軽量で設定可能なスプレー実験系と評価手法を提案した。
原題: A Benchmark for Spray from Nearby Cutting Vehicles ／ Stefanie Walz, Mario Bijelic, Florian Kraus 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
評価フィードバックからプランナパラメータを適応学習するAPPLE
ロボットの動作に対するリアルタイムのスカラー評価だけを用いて、ナビゲーションプランナのパラメータを動的に調整する手法を提案し、静的パラメータやより負担の大きい教示手法を上回る性能を示した。
原題: APPLE: Adaptive Planner Parameter Learning from Evaluative Feedback ／ Zizhao Wang, Xuesu Xiao, Garrett Warnell 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 → - 論文視点計画ロボティクス
局所と大域の視点計画を組み合わせた果実被覆のための視点生成
局所的な勾配ベースの視点計画と大域的な被覆計画を組み合わせ、果実の遮蔽を避けつつ広範囲を撮影できる視点列を生成する手法を提案し、ロボットアーム実験で被覆率の向上を示した。
原題: Combining Local and Global Viewpoint Planning for Fruit Coverage ／ Tobias Zaenker, Chris Lehnert, Chris McCool 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションcs.LO
ナビゲーションのためのハイブリッド動的型理論
ハイブリッドシステムの安全性証明を支援する型理論を構築し、障害物回避ナビゲーションアルゴリズムの安全性検証に適用した。
原題: Hybrid dynamical type theories for navigation ／ Paul Gustafson, Jared Culbertson, Daniel E. Koditschek
日本語で読む → - 論文マルチモーダル認識画像認識
UAV上でのリアルタイムマルチモーダル意味融合
LiDARとRGB/熱画像の意味セグメンテーション・物体検出を機上でリアルタイム実行し、後期融合で3D点群と意味マップを生成するUAVシステムを提案・実証した。
原題: Real-Time Multi-Modal Semantic Fusion on Unmanned Aerial Vehicles ／ Simon Bultmann, Jan Quenzel, Sven Behnke
日本語で読む → - 論文分散制御ロボティクス
合意型ADMMを用いたトラスロボットの分散制御
各節点が局所情報のみで分散最適化を行い、合意型ADMMで全体の状態推定と協調動作を実現するトラスロボットの分散制御手法を提案し、実験で検証した。
原題: Distributed Control of Truss Robots Using Consensus Alternating Direction Method of Multipliers ／ Nathan S. Usevitch, Trevor Halsted, Zachary M. Hammond 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
狭視野深度カメラを用いたDRQNによる3次元障害物回避
狭い視野の深度カメラを持つ屋内移動ロボットのため、LSTM付き二重DRQNとカリキュラム学習で3次元障害物回避を学習し、実機でも検証した研究。
原題: DRQN-based 3D Obstacle Avoidance with a Limited Field of View ／ Yu'an Chen, Guangda Chen, Lifan Pan 他
日本語で読む → - 論文ドローン配送ロボティクス
スカイウェイを活用したマルチストップ自律ドローン配送システム
規制を考慮したスカイウェイ網上で、充電ステーションを経由しながら複数地点へ荷物を届けるドローン配送システムを提案し、屋内テストベッドで実証した。
原題: Package Delivery Using Autonomous Drones in Skyways ／ Woojin Lee, Balsam Alkouz, Babar Shahzaad 他
日本語で読む → - 論文水中ロボティクスロボティクス
市販ROVを低コストAUVへ転換する手法
安価な市販の水中ドローン(ROV)にハードウェア改造とソフトウェアを追加し、高価なAUV並みの自律航行を可能にする低コストプラットフォームを提案した論文。
原題: From market-ready ROVs to low-cost AUVs ／ Jonatan Scharff Willners, Ignacio Carlucho, Tomasz Łuczyński 他
日本語で読む → - 論文自動運転/自己位置推定ロボティクス
疎な意味論的視覚特徴を用いた道路地図構築と自己位置推定
道路標識や信号、車線などの意味論的要素を深層モデルで検出・モデル化し、地図構築と自己位置推定を高精度かつコンパクトに行うパイプラインを提案した論文。
原題: Road Mapping and Localization using Sparse Semantic Visual Features ／ Wentao Cheng, Sheng Yang, Maomin Zhou 他
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
実演データから学ぶ自律移動制御
人間の遠隔操作デモからLSTMでフィードバック制御則を学習し、障害物回避や階段昇降、滑り補正、配達をクローラロボットで実現した研究。
原題: Learning Autonomous Mobility Using Real Demonstration Data ／ Jiacheng Gu, Zhibin Li
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
グラフ埋め込みによる複雑環境でのマルチロボット経路計画
ペブルグラフとメッシュ最適化を用いて、複雑な形状の環境にマルチエージェント経路計画を適用する手法を提案し、高い空間被覆率とロボット密度を達成した。
原題: Multi-Robot Path Planning in Complex Environments via Graph Embedding ／ Xifeng Gao, Zherong Pan, Ruiqi Ni
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
窮すれば鈍する：リスク適応型タスク割り当てに向けて
不確実な能力を持つ異種マルチロボットチームの連合形成において、リスク回避とリスク志向を適応的に切り替えることでタスク要件を満たす確率を最大化する手法を提案した論文。
原題: Desperate Times Call for Desperate Measures: Towards Risk-Adaptive Task Allocation ／ Max Rudolph, Sonia Chernova, Harish Ravichandar
日本語で読む → - 論文画像処理/ステレオビジョン画像認識
行方向拡張注意機構を用いたステレオ画像の水滴除去
ステレオ画像から水滴を除去する学習ベースモデルを提案し、行方向の拡張注意機構と左右一貫性を高める注意整合損失を導入した。実世界データセットも構築し、既存手法を上回る性能を示した。
原題: Stereo Waterdrop Removal with Row-wise Dilated Attention ／ Zifan Shi, Na Fan, Dit-Yan Yeung 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 → - 論文強化学習ロボティクス
ロボット方策学習における密・疎（視覚）報酬の研究
視覚観測からタスク成功を推定する報酬（密・疎、視覚版含む）を用い、複数の深層強化学習アルゴリズムの性能をシミュレーションタスクで比較した研究。
原題: A Study on Dense and Sparse (Visual) Rewards in Robot Policy Learning ／ Abdalkarim Mohtasib, Gerhard Neumann, Heriberto Cuayahuitl
日本語で読む → - 論文ナビゲーションAI
自然なジェスチャーによるコミュニケーション学習：人間が同席する身体性ナビゲーションエージェント
VR環境Ges-THOR内で、人間が言語ではなく自然なジェスチャーのみでエージェントを誘導し、未知のジェスチャー意味を学習しながらナビゲーションを解く手法を提案・検証した。
原題: Communicative Learning with Natural Gestures for Embodied Navigation Agents with Human-in-the-Scene ／ Qi Wu, Cheng-Ju Wu, Yixin Zhu 他
日本語で読む → - 論文制御/強化学習制御
柔軟翼航空機の自動制御に向けたオンラインモデルフリー強化学習
柔軟翼の非線形変形に頑健な制御のため、値反復強化学習と適応クリティック機構によるモデルフリーのオンライン制御を提案し、シミュレーションで有効性を示した論文。
原題: Online Model-Free Reinforcement Learning for the Automatic Control of a Flexible Wing Aircraft ／ Mohammed Abouheaf, Wail Gueaieb, Frank Lewis
日本語で読む → - 論文リハビリテーションロボティクスロボティクス
ケーブル駆動リハビリテーションロボット：応用と制御戦略の比較
ケーブル駆動リハビリロボットを上肢・下肢・腰部の用途別に分類し、アクチュエータや制御手法（インピーダンス、PID、アドミタンス、AAN、適応制御）の特徴と課題を比較したレビュー論文。
原題: Cable Driven Rehabilitation Robots: Comparison of Applications and Control Strategies ／ Muhammad Shoaib, Ehsan Asadi, Joono Cheong 他
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SLAM画像認識
物体拡張RGB-D SLAMによる広視差再ローカライゼーション
物体検出と6D姿勢推定を用いて物体マップを構築し、物体の重心に基づいて広い視点差でも高精度に再ローカライゼーションを行うRGB-D SLAMを提案した論文。
原題: Object-Augmented RGB-D SLAM for Wide-Disparity Relocalisation ／ Yuhang Ming, Xingrui Yang, Andrew Calway
日本語で読む → - 論文自動運転/意図推定ロボティクス
遮蔽物存在下での解釈可能なゴール認識による自動運転
逆計画に基づき観測車両のゴールと遮蔽物の存在を同時に確率的に推論し、MCTSに統合することで安全な自動運転を実現する手法を提案した論文。
原題: Interpretable Goal Recognition in the Presence of Occluded Factors for Autonomous Vehicles ／ Josiah P. Hanna, Arrasy Rahman, Elliot Fosong 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 → - 論文強化学習/制御ロボティクス
AUVドッキング制御のための深層強化学習ベンチマーク
物理シミュレータ上でAUVの連続ドッキング制御に深層強化学習を適用し、新しい報酬関数を提案してPPO・TD3・SACを比較、TD3が100%の成功率で最も優れることを示した。
原題: Deep Reinforcement Learning for Continuous Docking Control of Autonomous Underwater Vehicles: A Benchmarking Study ／ Mihir Patil, Bilal Wehbe, Matias Valdenegro-Toro
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
音響融合：動的環境における視覚SLAMへの音源定位の統合
動的物体の音を音源定位で検出し、その方向情報をRGB-D画像に融合することで、計算コストを抑えつつ動的障害物の影響を除いたマルチロボットSLAMを実現した。
原題: AcousticFusion: Fusing Sound Source Localization to Visual SLAM in Dynamic Environments ／ Tianwei Zhang, Huayan Zhang, Xiaofei Li 他
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UWB-IMU測位ロボティクス
UWB-IMU密結合測位における時空間オフセットのオンラインキャリブレーション
UWBとIMUの密結合測位システムにおいて、センサ間の空間的・時間的オフセットをオンラインで同時推定する手法を提案し、ミリ秒・ミリメートル精度でのキャリブレーションと測位精度の向上を実現した。
原題: Online Spatio-temporal Calibration of Tightly-coupled Ultrawideband-aided Inertial Localization ／ Abhishek Goudar, Angela P. Schoellig
日本語で読む → - 論文把持シミュレーションロボティクス
ペナルティ法による剛体間相互作用の数値表現とロボット把持シミュレーションへの応用
剛体同士の接触を厳密な制約ではなくペナルティと機械インピーダンスで扱い、体積重なりを許容しつつ抑える把持シミュレーション手法を提案した論文。
原題: Penalty-based Numerical Representation of Rigid Body Interactions with Applications to Simulation of Robotic Grasping ／ Michael Zechmair, Yannick Morel
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