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: 2020/10/1 ／ 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 →- 論文経路計画ロボティクス
逐次凸化と複合状態トリガーによる自動駐車
SCvxと状態トリガー制約を用い、狭い駐車環境でもカスプ点を含む最適な非ホロノミック経路を単一の最適化問題として計画する手法を提案した。
原題: Autonomous Parking by Successive Convexification and Compound State Triggers ／ Ali Boyali, Simon Thompson
日本語で読む → - 論文自己位置推定画像認識
軌道学習による地図ベースの時間的一貫性を持つ自己位置推定
距離と旋回角の系列で表した移動軌跡をRNNで学習し、グラフ地図上で初期位置なしに時間的一貫性のある自己位置推定を行う手法を提案。
原題: Map-Based Temporally Consistent Geolocalization through Learning Motion Trajectories ／ Bing Zha, Alper Yilmaz
日本語で読む → - 論文状態推定ロボティクス
統計的運動モデルに基づくロボットの状態推定と可観測性解析
白雑音駆動の統計的運動モデルを誤差状態EKFに組み込み、機体固有の動力学モデルなしで移動ロボットの並進・回転や高階微分状態を低遅延推定する手法を提案し、多様体上のリー微分による可観測性解析の新枠組みも示した論文。
原題: Robots State Estimation and Observability Analysis Based on Statistical Motion Models ／ Wei Xu, Dongjiao He, Yixi Cai 他
日本語で読む → - 論文マルチセンサフュージョン画像認識
CurbScan: マルチセンサフュージョンによる縁石検出と追跡
疎なLiDAR・単眼カメラ・低コスト超音波センサを融合し、誤検出を抑えながら縁石を検出・追跡する手法を提案し、実車で有効性を実証した。
原題: CurbScan: Curb Detection and Tracking Using Multi-Sensor Fusion ／ Iljoo Baek, Tzu-Chieh Tai, Manoj Bhat 他
日本語で読む → - 論文タスク・動作計画ロボティクス
統合されたタスク・動作計画
物体が多い環境でロボットが移動と物体操作を行うTAMP問題を定義し、連続空間の部分問題の解法と離散・連続要素の統合手法の観点から既存アルゴリズムを分類・概観したサーベイ論文。
原題: Integrated Task and Motion Planning ／ Caelan Reed Garrett, Rohan Chitnis, Rachel Holladay 他
日本語で読む → - 論文イベントカメラ/トラッキング画像認識
高速イベントカメラトラッキング
イベントカメラを用いて25.8Gを超える動的環境下で6自由度運動を10kHzで推定する超高速トラッキングアルゴリズムを提案した論文。
原題: High Speed Event Camera TRacking ／ William Chamorro, Juan Andrade-Cetto, Joan Solà
日本語で読む → - 論文運動計画ロボティクス
静的・動的・変形障害物環境における区分線形運動計画
モーメント最適化を用いて、静的・移動・変形する障害物がある環境で最短の区分線形経路を計画する手法を提案し、時間離散化なしで連続時間制約を扱える反復プランナを構築した。
原題: Piecewise-Linear Motion Planning amidst Static, Moving, or Morphing Obstacles ／ Bachir El Khadir, Jean Bernard Lasserre, Vikas Sindhwani
日本語で読む → - 論文空中マニピュレーションロボティクス
ハイブリッド物理インタラクション制御による空中マニピュレータのオンザフライ検査
空中マニピュレータが接触しながら表面の剛性や反発係数を推定できるよう、力/運動ハイブリッド制御とモデルベースの衝撃制御を組み合わせた3段階の制御手法を提案した論文。
原題: Inspection-on-the-fly using Hybrid Physical Interaction Control for Aerial Manipulators ／ Abbaraju Praveen, Xin Ma, Harikrishnan Manoj 他
日本語で読む → - 論文センサフュージョンロボティクス
VIRAL-Fusion：視覚・慣性・測距・LiDARの統合センサフュージョン手法
UAVの15次元状態を推定するため、IMU・UWB測距・視覚慣性オドメトリ・LiDARオドメトリをスライディングウィンドウ最適化で融合する手法を提案し、公開データセットやシミュレータ、実飛行で評価した論文。
原題: VIRAL-Fusion: A Visual-Inertial-Ranging-Lidar Sensor Fusion Approach ／ Thien-Minh Nguyen, Shenghai Yuan, Muqing Cao 他
日本語で読む → - 論文3D物体検出画像認識
MLOD: 自律走行のためのマルチLiDAR 3D物体検出における外部摂動の認識
マルチLiDARの外部キャリブレーション誤差が3D物体検出に与える影響を解析し、各点に不確実性事前分布を伝播させて2段階で融合・補正する検出器MLODを提案した。
原題: MLOD: Awareness of Extrinsic Perturbation in Multi-LiDAR 3D Object Detection for Autonomous Driving ／ Jianhao Jiao, Peng Yun, Lei Tai 他
日本語で読む → - 論文屋内測位画像認識
ミリ波レーダーと慣性センサーの融合による視界不良環境向け屋内測位システム
ミリ波レーダーとIMUを深層センサーフュージョンで統合し、煙や暗闇など視覚的に劣化した環境でも動作するリアルタイム屋内測位システムを試作した。
原題: Demo Abstract: Indoor Positioning System in Visually-Degraded Environments with Millimetre-Wave Radar and Inertial Sensors ／ Zhuangzhuang Dai, Muhamad Risqi U. Saputra, Chris Xiaoxuan Lu 他
日本語で読む → - 論文自律走行ロボティクス
自律走行車のためのソフトウェアアーキテクチャ：CARLA自律走行チャレンジへのTeam LRM-Bの参加
CARLAシミュレータ上の自律走行チャレンジ向けに、3D点群による障害物検出、CNNと深度情報による交通標識認識、衝突予測に基づくリスク評価、MDPによる意思決定、MPCによる制御を組み合わせたソフトウェアアーキテクチャを構築し、4部門中3部門で優勝した。
原題: A Software Architecture for Autonomous Vehicles: Team LRM-B Entry in the First CARLA Autonomous Driving Challenge ／ Luis Alberto Rosero, Iago Pacheco Gomes, Júnior Anderson Rodrigues da Silva 他
日本語で読む → - 論文強化学習機械学習
深層強化学習を実践で機能させる方法
深層強化学習の性能に影響する初期化・入力正規化・適応学習手法の効果を調査し、デフォルトで使うべき手法とRL特化の改善が必要な領域を提案した論文。
原題: How to Make Deep RL Work in Practice ／ Nirnai Rao, Elie Aljalbout, Axel Sauer 他
日本語で読む → - 論文HRIロボティクス
感情を込めた音楽的韻律：人とロボットの相互作用のための検証済み音声データセット
ジュネーブ感情ホイールに基づく即興的な感情音声フレーズの4.2時間データセットを構築し、聴取実験で検証した。生成システムへの応用可能性も示した。
原題: Emotional Musical Prosody: Validated Vocal Dataset for Human Robot Interaction ／ Richard Savery, Lisa Zahray, Gil Weinberg
日本語で読む → - 論文軌道予測ロボティクス
Social-VRNN：歩行者間の相互作用を考慮したワンショット多峰性軌道予測
深層生成モデルを用い、歩行者同士の相互作用を考慮した多峰性の軌道予測を少ないサンプルで高速に実現する手法を提案した論文。
原題: Social-VRNN: One-Shot Multi-modal Trajectory Prediction for Interacting Pedestrians ／ Bruno Brito, Hai Zhu, Wei Pan 他
日本語で読む → - 論文移動マニピュレーションロボティクス
複数のピックアンドプレース作業のための移動マニピュレータの台車位置列計画
複数のトレイから物体を効率的かつロバストに回収するため、共通把持可能領域を活用して台車移動を削減し、位置不確かさに対するクリアランスを最適化する台車位置列プランナを提案した。
原題: Planning a Sequence of Base Positions for a Mobile Manipulator to Perform Multiple Pick-and-Place Tasks ／ Jingren Xu, Yukiyasu Domae, Toshio Ueshiba 他
日本語で読む → - 論文外観検査画像認識
スマートフォンガラス欠陥のマイクロスケール位置特定と分類のための半教師あり学習フレームワーク
16K画素のスマートフォンガラス画像から、傷・ひびによる光漏れ・ピットを半教師あり学習で高精度に検出・分類し、5ミクロンまでの検査深度を実現した。
原題: Smart-Inspect: Micro Scale Localization and Classification of Smartphone Glass Defects for Industrial Automation ／ M Usman Maqbool Bhutta, Shoaib Aslam, Peng Yun 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
多指触覚ロボットハンドによる把持安定化のための滑り検出
多指触覚ハンドT-MOにSVMを適用して物体の滑りを検出し、リアルタイムで把持を安定化できることを11種類の物体で実証した研究。
原題: Slip detection for grasp stabilisation with a multi-fingered tactile robot hand ／ Jasper W. James, Nathan F. Lepora
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
酔っ払いのランダムウォークでルート計画：偏りのあるランダムウォークモデルによる災害対応ドローン配送
災害時のドローン配送ルート計画に、酔っ払いの歩行を模した偏りのあるランダムウォークと遺伝的アルゴリズムを組み合わせ、標高や道路情報を考慮した実現可能なルート探索手法を提案した。
原題: "Drunk Man" Saves Our Lives: Route Planning by a Biased Random Walk Mode ／ Xinyi Hu, Quchen Miao, Zexuan Zhao
日本語で読む → - 論文軌道計画ロボティクス
ドライバーモデルを用いた交差点シナリオにおける自動運転の軌道計画
都市交差点での自動運転に向け、局所連続最適化と効率的なドライバーモデルを組み合わせ、周囲への配慮と快適性を両立させた軌道計画フレームワークを提案し、複数シナリオで評価した。
原題: Trajectory Planning for Automated Driving in Intersection Scenarios using Driver Models ／ Oliver Speidel, Maximilian Graf, Ankit Kaushik 他
日本語で読む → - 論文物理シミュレーションロボティクス
線接触・面接触を統一的に扱う剛体動力学シミュレーション
線接触や面接触を等価接触点を用いて点接触としてモデル化し、接触検出と動力学計算を混合非線形相補性問題として同時に解く手法を提案した論文。
原題: Rigid Body Dynamic Simulation with Line and Surface Contact ／ Jiayin Xie, Nilanjan Chakraborty
日本語で読む → - 論文歩行cs.NE
遺伝的交叉を取り入れた改良アントコロニー最適化によるヒューマノイド二足歩行制御
遺伝的・交叉演算子を加えた改良EACOアルゴリズムでヒューマノイドの歩容を最適化し、最大0.47m/sの安定した歩行を実現した研究。
原題: Bioinspired Bipedal Locomotion Control for Humanoid Robotics Based on EACO ／ Jingan Yang, Yang Peng
日本語で読む → - 論文幾何学math.MG
無限に収束するブロカールポリスム列
ブロカールポリスムから派生する三角形を繰り返し計算することで、無限に収束するポリスム列が得られることを示し、それが連続的なポリスム族に埋め込まれていることを明らかにした。
原題: An Infinite, Converging, Sequence of Brocard Porisms ／ Dan Reznik, Ronaldo Garcia
日本語で読む → - 論文自動運転・HRIAI
自動運転車の歩行者向け視覚信号：実験と設計指針
自動運転車が歩行者に意図を伝える視覚信号6種を、視認性・直感性・説得力・使いやすさの観点から4つの被験者実験で評価し、12の設計指針を導出した。
原題: Autonomous Vehicle Visual Signals for Pedestrians: Experiments and Design Recommendations ／ Henry Chen, Robin Cohen, Kerstin Dautenhahn 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーション画像認識
SFU-Store-Nav: 屋内人間ナビゲーションのためのマルチモーダルデータセット
Pepperロボットとの買い物シナリオで108人の参加者から視覚・モーションキャプチャデータを収集し、人間のナビゲーション意図を推定するためのデータセットを構築した。
原題: SFU-Store-Nav: A Multimodal Dataset for Indoor Human Navigation ／ Zhitian Zhang, Jimin Rhim, Taher Ahmadi 他
日本語で読む → - 論文モデル予測制御/衝突回避ロボティクス
非構造動的環境における衝突回避のためのモデル予測輪郭制御
静的・動的障害物がある非構造環境で、参照経路への追従誤差を最小化しつつ障害物を回避する局所軌道をオンライン生成するMPCCベースの手法を提案し、人混みの屋内で移動ロボット実験を行った。
原題: Model Predictive Contouring Control for Collision Avoidance in Unstructured Dynamic Environments ／ Bruno Brito, Boaz Floor, Laura Ferranti 他
日本語で読む → - 論文不確実性推定ロボティクス
ベイズ最適化とラプラス近似によるロボットの自己認識
深層ニューラルネットワークの不確実性推定を改善するため、ラプラス近似の過小適合を緩和するベイズ最適化手法を提案し、予測の校正と精度を同時に最適化できることを示した。
原題: Bayesian Optimization Meets Laplace Approximation for Robotic Introspection ／ Matthias Humt, Jongseok Lee, Rudolph Triebel
日本語で読む → - 論文制御制御
量子化による性能劣化を緩和するリセットバンド
リセット制御系において量子化が引き起こす性能劣化を解析し、リセットバンド条件を再活用して劣化を抑える手法とチューニング指針を提案、高精度モーションシステムで検証した。
原題: Reset band for mitigatation of quantization induced performance degradation ／ Bas Kieft, S. Hassan HosseinNia, Niranjan Saikumar
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
二値報酬による実世界ジャグリングのための高加速度強化学習
政策表現・初期化・最適化に安全性とサンプル効率を組み込み、二値報酬のみでBarrett WAMが56分の実経験から2ボールジャグリングを連続最大33分（約4500回）習得できる学習システムを提案した。
原題: High Acceleration Reinforcement Learning for Real-World Juggling with Binary Rewards ／ Kai Ploeger, Michael Lutter, Jan Peters
日本語で読む → - 論文sim2real機械学習
視覚ナビゲーションのための教師なしドメイン適応
シミュレーションで学習した視覚ナビゲーション方策を実世界に転移するため、ナビゲーション方策の表現と整合するよう目標ドメイン画像を源ドメインへ変換する教師なしドメイン適応手法を提案した。
原題: Unsupervised Domain Adaptation for Visual Navigation ／ Shangda Li, Devendra Singh Chaplot, Yao-Hung Hubert Tsai 他
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