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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: 2019/9/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集

• 論文姿勢推定ロボティクス2019/9/1

  ウェアラブル慣性センサと乗算型カルマンフィルタによる上半身姿勢推定

  IMUのみを用いたウェアラブルな上半身姿勢推定システムWePosEを提案し、高精度光学トラッカーで有効性を検証した研究。

  原題: Upper Body Pose Estimation Using Wearable Inertial Sensors and Multiplicative Kalman Filter ／ Tommaso Lisini Baldi, Francesco Farina, Andrea Garulli 他

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• 論文歩行ロボティクス2019/9/1

  トルク制御ヒューマノイドの押され耐性のためのオンラインDCM軌道生成

  DCMを事前計画する制御構成に、片脚支持期に次歩の位置とタイミングを調整するステップアダプタを追加し、押されても転倒しない歩行をオンラインQPで実現した。

  原題: Online DCM Trajectory Generation for Push Recovery of Torque-Controlled Humanoid Robots ／ Milad Shafiee, Giulio Romualdi, Stefano Dafarra 他

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• 論文触覚HCI2019/9/1

  前腕に連続的で心地よい直線的触感を生み出す離散的な横方向皮膚滑り触覚デバイス

  回転式触覚子を時間差で駆動し前腕に離散的な横方向皮膚滑りを与えることで、連続的で心地よい直線的触感を誘起する手法を検討した研究。知覚速度や接触点間隔が連続性と快適さに与える影響をユーザ実験で明らかにした。

  原題: Understanding Continuous and Pleasant Linear Sensations on the Forearm from a Sequential Discrete Lateral Skin-Slip Haptic Device ／ Cara M. Nunez, Sophia R. Williams, Allison M. Okamura 他

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• 論文群制御ロボティクス2019/9/1

  接続性制約下での複数ロボットによる持続的監視

  基地局とのマルチホップ接続を保ちながらロボットが監視地点を定期的に巡回する問題を定式化し、NP困難性を示した上で凸・非凸グリッド向けのヒューリスティックを提案・評価した論文。

  原題: Multi-robot persistent surveillance with connectivity constraints ／ Jürgen Scherer, Bernhard Rinner

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• 論文接触制御ロボティクス2019/9/1

  接触制御のための凸最適化によるコントローラ合成

  ロバスト制御理論と凸最適化に基づき、不確実性や遅延・外乱下でも安定かつ性能を満たす接触制御器を合成する手法を提案し、ハンドガイドや未知剛性面の摺動で従来法を上回ることを示した。

  原題: Convex Controller Synthesis for Robot Contact ／ Hung Pham, Quang-Cuong Pham

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• 論文歩行ロボティクス2019/9/1

  学習したゼロ・ワンステップ捕捉性予測による堅牢なヒューマノイド接触計画

  外乱を受けても転倒せず目標に到達できる確率を最大化する足配置計画を提案し、ニューラルネットでゼロ・ワンステップ捕捉性を高速予測することで、従来より外乱に強い計画を効率的に生成できることを示した。

  原題: Robust Humanoid Contact Planning with Learned Zero- and One-Step Capturability Prediction ／ Yu-Chi Lin, Ludovic Righetti, Dmitry Berenson

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• 論文群制御ロボティクス2019/9/1

  分散モデル予測制御によるマルチロボット軌道生成

  複数ロボットの衝突回避軌道をリアルタイム生成する分散MPC手法を提案し、イベントトリガー再計画で外乱に対応。シミュレーションと最大20機のドローン群で実証した。

  原題: Online Trajectory Generation with Distributed Model Predictive Control for Multi-Robot Motion Planning ／ Carlos E. Luis, Marijan Vukosavljev, Angela P. Schoellig

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• 論文マニピュレーションロボティクス2019/9/1

  見えない物体をつかむための深層学習アプローチ

  押し動作で隠れた対象物を探索し、周囲の物体を整理しながら把持する「見えない物体の把持」問題を、critic-policy形式の深層学習で解いた研究。

  原題: A Deep Learning Approach to Grasping the Invisible ／ Yang Yang, Hengyue Liang, Changhyun Choi

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• 論文データセット/レーダロボティクス2019/9/1

  Oxford Radar RobotCarデータセット：自動運転向けミリ波レーダ拡張データセット

  オックスフォード市内を走行したミリ波FMCWレーダとLiDAR・カメラ等の大規模データセットを公開し、悪天候に強いレーダを用いたシーン理解研究を促進する。

  原題: The Oxford Radar RobotCar Dataset: A Radar Extension to the Oxford RobotCar Dataset ／ Dan Barnes, Matthew Gadd, Paul Murcutt 他

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• 論文HRIロボティクス2019/9/1

  ロボット説明システムへの道：状態要約・保存・照会とヒューマンインターフェースに関する調査と提案

  ロボットの動作を人間に理解可能にする説明システムを、状態の要約・保存・照会・人間インターフェースの3要素からなる統合システムとして提案し、関連研究の調査と自らのアプローチを論じた論文。

  原題: Towards A Robot Explanation System: A Survey and Our Approach to State Summarization, Storage and Querying, and Human Interface ／ Zhao Han, Jordan Allspaw, Adam Norton 他

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• 論文自動運転/行動認識画像認識2019/9/1

  グラフ畳み込みネットワークによる3D認識型自己中心時空間インタラクションの学習

  自動運転向けに、自車と物体・道路構造との3D位置を考慮したグラフ畳み込みネットワークで運転行動を認識するフレームワークを提案し、大規模データセットで精度向上を実証した。

  原題: Learning 3D-aware Egocentric Spatial-Temporal Interaction via Graph Convolutional Networks ／ Chengxi Li, Yue Meng, Stanley H. Chan 他

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• 論文HRIAI2019/9/1

  ペトリネットマシンによる人とエージェントのインタラクション制御

  ペトリネットに基づく状態機械の形式定義を提案し、並行行動や複数計画の同時実行を可能にするモデリング手法を、ショッピングモールでの人-ロボットインタラクション例で示した。

  原題: Petri Net Machines for Human-Agent Interaction ／ Christian Dondrup, Ioannis Papaioannou, Oliver Lemon

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• 論文軌道計画ロボティクス2019/9/1

  凸内近似を用いた衝突回避保証付きNMPC軌道計画

  衝突回避制約の新しい凸内近似に基づくNMPCフレームワークを提案し、動学的に実行可能で連続時間の衝突回避軌道を少数回(通常1回)の反復で生成、動的環境での安全性を実機で実証した。

  原題: An NMPC Approach using Convex Inner Approximations for Online Motion Planning with Guaranteed Collision Avoidance ／ Tobias Schoels, Luigi Palmieri, Kai O. Arras 他

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• 論文多目的強化学習機械学習2019/9/1

  報酬関数の補間による多目的強化学習の最適価値関数予測

  多目的強化学習において、重み付き和の報酬関数の重みを変化させたときの最適価値関数をガウス過程で滑らかに補間し、未学習の重み設定でも再計算なしに高精度に予測できることを示した論文。

  原題: Predicting optimal value functions by interpolating reward functions in scalarized multi-objective reinforcement learning ／ Arpan Kusari, Jonathan P. How

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• 論文6D姿勢推定ロボティクス2019/9/1

  ロボットマニピュレーションのための自己教師あり6D物体姿勢推定

  シミュレーションで学習したモデルを起点に、実世界画像へ正確な6D姿勢ラベルを自動付与し、物体の把持・押し動作でデータを継続収集しながら姿勢推定を自己教師ありで改善するロボットシステムを提案した。

  原題: Self-supervised 6D Object Pose Estimation for Robot Manipulation ／ Xinke Deng, Yu Xiang, Arsalan Mousavian 他

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• 論文視覚運動ポリシー画像認識2019/9/1

  クロスモーダル表現を用いた空中ナビゲーションのための視覚運動ポリシー学習

  シミュレータのデータのみで訓練し、カメラ画像とシステム状態をクロスモーダルにVAEで統合した低次元表現を模倣学習の制御ポリシーに用いることで、実世界のドローン視点ナビゲーションを頑健に実現する手法を提案した。

  原題: Learning Visuomotor Policies for Aerial Navigation Using Cross-Modal Representations ／ Rogerio Bonatti, Ratnesh Madaan, Vibhav Vineet 他

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• 論文運動計画ロボティクス2019/9/1

  状態コスト空間における漸近最適キノダイナミック計画の精緻な解析

  キノダイナミック制約付き運動計画のためのAO-RRTについて、単一木版の最適性をコスト関数とダイナミクスのリプシッツ連続性のみを仮定して証明し、実用的な比較実験も行った論文。

  原題: Refined Analysis of Asymptotically-Optimal Kinodynamic Planning in the State-Cost Space ／ Michal Kleinbort, Edgar Granados, Kiril Solovey 他

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• 論文マニピュレーションロボティクス2019/9/1

  把持後の変位を確率的に推定する精密ロボット把持

  把持の頑健性と把持後の物体変位分布を2つのCNNで予測し、シミュレーションで学習したモデルを実機にそのまま適用して精密把持を実現した。

  原題: Towards Precise Robotic Grasping by Probabilistic Post-grasp Displacement Estimation ／ Jialiang Zhao, Jacky Liang, Oliver Kroemer

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• 論文POMDP/計画機械学習2019/9/1

  DualSMC: 連続POMDPにおける微分可能なフィルタリングと計画のトンネリング

  連続POMDPのフィルタリングと計画を2つの関連する逐次モンテカルロ過程として定式化し、敵対的粒子フィルタと不確実性依存の計画を組み合わせたDualSMCネットワークを提案した。

  原題: DualSMC: Tunneling Differentiable Filtering and Planning under Continuous POMDPs ／ Yunbo Wang, Bo Liu, Jiajun Wu 他

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• 論文sim2realロボティクス2019/9/1

  シミュレーションから実世界への方向付き意味的把握

  手首カメラのRGB画像からDDQNで物体を特定方向から掴む制御を学習し、ドメインランダム化でsim-to-realを実現した研究。

  原題: Toward Sim-to-Real Directional Semantic Grasping ／ Shariq Iqbal, Jonathan Tremblay, Thang To 他

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• 論文マルチモーダルHRIHCI2019/9/1

  人間とロボットの対話のためのマルチモーダル継続スタイルアーキテクチャ

  ジェスチャーと音声を統合したマルチモーダル入力に対し、継続渡しスタイルの非決定性プッシュダウンオートマトンで逐次的に意図を理解し、必要に応じて質問しながら対話を進めるアーキテクチャを提案した論文。

  原題: Multimodal Continuation-style Architectures for Human-Robot Interaction ／ Nikhil Krishnaswamy, James Pustejovsky

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• 論文バランス制御ロボティクス2019/9/1

  多接触・滑りを伴うシナリオにおけるヒューマノイドロボットのバランス制御

  固定接触と滑り接触が混在する状況で、重心の支持領域を計算し、二次計画法で最適な重心位置を選ぶことでバランスを保つ手法を提案し、HRP-4で壁押しや拭き動作を実証した。

  原題: Balance of Humanoid robot in Multi-contact and Sliding Scenarios ／ Saeid Samadi, Stéphane Caron, Arnaud Tanguy 他

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• 論文手術ロボットロボティクス2019/9/1

  小児内視鏡手術ロボット支援縫合のための仮想フィクスチャ支援

  小児内視鏡手術の狭い作業空間での縫合を支援するため、制約最適化と力覚フィードバックを用いた2種類のガイダンス仮想フィクスチャを提案し、ロボット実験で精度と安全性の向上を示した。

  原題: Virtual Fixture Assistance for Suturing in Robot-Aided Pediatric Endoscopic Surgery ／ Murilo Marques Marinho, Hisashi Ishida, Kanako Harada 他

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• 論文経路計画ロボティクス2019/9/1

  辞書式最適化による多目的経路計画の探索手法

  確率的ロードマップ上のグラフ探索に辞書式最適化を初めて適用し、優先度の異なる複数資源を階層的に扱う多目的経路計画手法を提案。パラメータ調整不要で効率的に解けることを示し、実機ロボットでも検証した。

  原題: A Lexicographic Search Method for Multi-Objective Motion Planning ／ Tixiao Shan, Brendan Englot

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• 論文制御セキュリティ制御2019/9/1

  注入攻撃下の制御系における双方向符号化と攻撃デカップリング

  通信理論の双方向符号化を制御系に導入し、攻撃からプラントへの伝達関数をゼロにする制御器と符号化の協調設計法を提案した。

  原題: Two-Way Coding and Attack Decoupling in Control Systems Under Injection Attacks ／ Song Fang, Karl Henrik Johansson, Mikael Skoglund 他

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• 論文組立計画ロボティクス2019/9/1

  ストリング図による組立計画フレームワーク

  ストリング図の合成的性質を基盤に、CAD設計と計画・スケジューリングアルゴリズムを連携させて高品質な組立計画を自動生成し、シミュレーションで性能評価するフレームワークを提案。LEGO組立で実証した。

  原題: String Diagrams for Assembly Planning ／ Jade Master, Evan Patterson, Shahin Yousfi 他

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• 論文姿勢推定math.NA2019/9/1

  ストラップダウン姿勢計算：関数反復積分法とテイラー級数展開法の比較

  ストラップダウン慣性航法の姿勢計算において、テイラー級数展開法と関数反復積分法をクォータニオン・ロドリゲスベクトル・回転ベクトルに適用して比較し、円錐運動下での精度を評価した論文。

  原題: Strapdown Attitude Computation: Functional Iterative Integration versus Taylor Series Expansion ／ Yuanxin Wu, Yury A. Litmanovich

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• 論文軌道予測AI2019/9/1

  生成型リカレントニューラルネットワークによるロボットの将来動作に対する周囲の反応予測

  ロボットの次に計画された動作を入力に加えることで、周囲の歩行者や家畜がその動作にどう反応して動くかを実観測から学習し予測できるようにした研究。近距離での予測精度向上と、シミュレーション動作に対する反応予測の両方を実現した。

  原題: Predicting Responses to a Robot's Future Motion using Generative Recurrent Neural Networks ／ Stuart Eiffert, Salah Sukkarieh

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• 論文走行・軌道計画ロボティクス2019/9/1

  深層逆強化学習によるオフロード自動走行の走破性解析と軌道計画

  深層最大エントロピー逆強化学習を用い、専門家の走行デモからコスト関数を学習してオフロード環境での走破性解析と軌道計画を行う手法を提案した。

  原題: Off-road Autonomous Vehicles Traversability Analysis and Trajectory Planning Based on Deep Inverse Reinforcement Learning ／ Zeyu Zhu, Nan Li, Ruoyu Sun 他

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• 論文把持ロボティクス2019/9/1

  生成的残差畳み込みニューラルネットワークによる対向型ロボット把持

  GR-ConvNetという生成型残差CNNを提案し、未知物体の対向型把持をリアルタイム（約20ms）で生成。標準データセットで97.7%の精度を達成し、実機でも95.4%の把持成功率を示した。

  原題: Antipodal Robotic Grasping using Generative Residual Convolutional Neural Network ／ Sulabh Kumra, Shirin Joshi, Ferat Sahin

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