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: 2019/5/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集

• 論文歩行ロボティクス2019/5/1

  四脚トラック・レッグハイブリッドロボットの段差踏破における自律的な移動モード遷移

  トラック/車輪脚型の四脚ハイブリッドロボットが段差を越える際、エネルギー効率に基づいて転がりと歩行のモードを自律的に切り替える手法を提案し、シミュレーションで有効性を示した。

  原題: Autonomous Locomotion Mode Transition in Quadruped Track-Legged Robots: A Simulation-Based Analysis for Step Negotiation ／ Jie Wang, Krispin Davies

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• 論文自動運転/強化学習ロボティクス2019/4/1

  差分画像を用いた自己学習型自動運転エージェント

  自動エンコーダに差分画像を導入し、強化学習と進化戦略で2D環境の自動運転エージェントを効率的に学習させる手法を提案した。

  原題: Self Training Autonomous Driving Agent ／ Shashank Kotyan, Danilo Vasconcellos Vargas, Venkanna U

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• 論文ナビゲーションロボティクス2019/4/1

  記憶から推論へ：屋内環境における自律ナビゲーションの学習

  RGB画像とオドメトリのみを用い、積層LSTMで未学習の目標地点へ推論して到達できる深層強化学習ベースの屋内ナビゲーション手法を提案し、シミュレーションと実環境で検証した。

  原題: Learning to Navigate in Indoor Environments: from Memorizing to Reasoning ／ Liulong Ma, Yanjie Liu, Jiao Chen 他

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• 論文参照表現生成ロボティクス2019/4/1

  実環境向けの曖昧さのない空間参照表現の生成学習

  深層学習で物体間の空間関係を推定し、自然で曖昧さのない参照表現を生成する2段階手法を提案し、類似物体が多い環境でも従来法より正確で好まれる表現を生成できることを示した。

  原題: Learning to Generate Unambiguous Spatial Referring Expressions for Real-World Environments ／ Fethiye Irmak Doğan, Sinan Kalkan, Iolanda Leite

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• 論文触覚ロボティクス2019/4/1

  多次元静電容量センシングによる着替え・入浴支援ロボット

  多電極の静電容量センサとニューラルネットで布越しに人の手足の位置・向きをリアルタイム推定し、PR2ロボットが着替えや入浴の介助を行えることを示した研究。

  原題: Multidimensional Capacitive Sensing for Robot-Assisted Dressing and Bathing ／ Zackory Erickson, Henry M. Clever, Vamsee Gangaram 他

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• 論文状態推定ロボティクス2019/4/1

  水中環境におけるオープンソース視覚慣性状態推定アルゴリズムの実験的比較

  水中ロボットで収集したデータセットを用い、10個のオープンソース視覚慣性オドメトリ手法の性能を比較評価した論文。

  原題: Experimental Comparison of Open Source Visual-Inertial-Based State Estimation Algorithms in the Underwater Domain ／ Bharat Joshi, Sharmin Rahman, Michail Kalaitzakis 他

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• 論文組立/サーベイロボティクス2019/4/1

  接触モデルベース制御と接触モデルフリー学習の比較：ロボットペグインホール組立戦略のサーベイ

  ロボットによるペグインホール組立の研究を、接触モデルベース制御と接触モデルフリー学習の2つの戦略に分けて比較・整理したサーベイ論文。

  原題: Compare Contact Model-based Control and Contact Model-free Learning: A Survey of Robotic Peg-in-hole Assembly Strategies ／ Jing Xu, Zhimin Hou, Zhi Liu 他

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• 論文タスク・動作計画AI2019/4/1

  確率的環境における統合タスク・動作方策の随時計算

  不確実な環境で高レベル計画と動作計画を統合し、複数の実行時状況に対応する分岐構造を持つ方策を随時計算できる確率的完全なアルゴリズムを提案した。

  原題: Anytime Integrated Task and Motion Policies for Stochastic Environments ／ Naman Shah, Deepak Kala Vasudevan, Kislay Kumar 他

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• 論文SLAM画像認識2019/4/1

  EM-Fusion: 確率的データ関連付けを用いた動的物体レベルSLAM

  RGB-Dカメラで動く物体をSDFマップとして表現し、確率的なデータ関連付けで多物体追跡と遮蔽処理を行う動的SLAM手法を提案した。

  原題: EM-Fusion: Dynamic Object-Level SLAM with Probabilistic Data Association ／ Michael Strecke, Jörg Stückler

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• 論文安全評価ロボティクス2019/4/1

  インターネット経由のUAVミッションにおける定性的・定量的リスク分析と安全評価

  ドローン配送を例に、ISO規格に基づく定性的安全分析とベイズネットワークによる定量的リスク評価を組み合わせ、UAV運用の安全性を保証する手法を提案した論文。

  原題: Qualitative and Quantitative Risk Analysis and Safety Assessment of Unmanned Aerial Vehicles Missions over the Internet ／ Azza Allouch, Anis Koubaa, Mohamed Khalgui 他

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• 論文社会ナビゲーションロボティクス2019/4/1

  HRIを統合した社会的に有能なナビゲーションの実現

  屋内環境でロボットが人と対話的に振る舞いながら移動できるよう、ROSナビゲーションと物体検出を組み合わせたフレームワークの最初のプロトタイプを提案した。

  原題: Enabling Socially Competent navigation through incorporating HRI ／ Arturo Cruz-Maya, Fernando Garcia, Amit Kumar Pandey

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• 論文経路計画ロボティクス2019/4/1

  MTLを用いたマルチロータUAVの最適ミッション計画へのハイブリッド合成アプローチ

  時限探索救助シナリオにおいて、Metric Temporal Logicでタスクを記述し、ハイブリッドモデルとMILPを組み合わせてミッションを分割し最適経路を合成することで、計算量を削減しリアルタイム実装を可能にした。

  原題: A Hybrid Compositional Approach to Optimal Mission Planning for Multi-rotor UAVs using Metric Temporal Logic ／ Usman A. Fiaz, John S. Baras

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• 論文イベントカメラ画像認識2019/4/1

  PCA-RECT: イベントカメラ向け省エネ物体検出法

  イベントカメラの局所活動を蓄積しPCAで特徴抽出、k-d木で高速マッチングする純イベント型の省電力物体検出・分類システムを提案し、FPGA実装で有効性を示した。

  原題: PCA-RECT: An Energy-efficient Object Detection Approach for Event Cameras ／ Bharath Ramesh, Andres Ussa, Luca Della Vedova 他

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• 論文姿勢推定画像認識2019/4/1

  POSEAMM: 交互最小化法による統一的な姿勢推定フレームワーク

  回転と並進を交互に最適化する交互最小化法により、絶対・相対姿勢推定や中心・非中心カメラモデルなど様々な姿勢問題を統一的に解くフレームワークを提案し、計算時間と精度のバランスの良さを示した。

  原題: POSEAMM: A Unified Framework for Solving Pose Problems using an Alternating Minimization Method ／ Joao Campos, Joao R. Cardoso, Pedro Miraldo

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• 論文衝突予測ロボティクス2019/4/1

  意図を考慮した確率的軌道推定による不確実性定量化付き衝突予測

  障害物の将来行動を確定的ではなく確率的に扱い、ガウス過程回帰で位置・速度計測のみから衝突を予測する手法を提案した。

  原題: Intent-Aware Probabilistic Trajectory Estimation for Collision Prediction with Uncertainty Quantification ／ Andrew Patterson, Arun Lakshmanan, Naira Hovakimyan

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• 論文ローカリゼーションロボティクス2019/4/1

  ローカリゼーションのロバスト性を評価するための指標

  自動運転車の自己位置推定のロバスト性を定量化する新しい評価指標を提案し、既存の代表的な手法に対して適用・分析した論文。

  原題: Metrics for the Evaluation of localisation Robustness ／ Siqi Yi, Stewart Worrall, Eduardo Nebot

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• 論文群制御制御2019/4/1

  局所座標の相対センシングを用いたマルチロータMAVの3次元フォーメーション制御のための非線形モデル予測制御

  グローバルな位置情報を使わず、機体間の相対センシングのみでマルチロータMAV群の3次元フォーメーションを維持する集中型NMPC手法を提案し、モデル不確かさやノイズ下での頑健性を検証した。

  原題: Nonlinear Model Predictive Control for 3D Formation of Multirotor Micro Aerial Vehicles with Relative Sensing in Local Coordinates ／ I. Kagan Erunsal, Rodrigo Ventura, Alcherio Martinoli

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• 論文衝突検出画像認識2019/4/1

  車両運転シーンにおけるロバストな衝突知覚のための視覚ニューラルネットワーク

  バッタの視覚神経回路に着想を得て、背景の複雑さに適応する抑制機構を備えた衝突検出モデルを提案し、実車両の衝突映像で有効性を示した。

  原題: A Visual Neural Network for Robust Collision Perception in Vehicle Driving Scenarios ／ Qinbing Fu, Nicola Bellotto, Huatian Wang 他

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• 論文マニピュレーションロボティクス2019/4/1

  低コストで柔軟なロボットマニピュレーションのための準ダイレクトドライブ

  低コストで力制御可能な7自由度アーム「Blue」を準ダイレクトドライブ方式で開発し、VRテレオペレーションによる教示データ収集も実現した。

  原題: Quasi-Direct Drive for Low-Cost Compliant Robotic Manipulation ／ David V. Gealy, Stephen McKinley, Brent Yi 他

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• 論文安全制御ロボティクス2019/4/1

  ロボット搭載ToFレーザ測距センサアレイによる速度・分離監視

  ロボットのリンクに取り付けた3つのToF測距センサアレイで人との距離と相対速度を計測し、ロボット速度を調整する安全制御を実装。レイキャスティングで自己遮蔽を除去し、モーションキャプチャのデジタルツインで安全性・生産性を比較検証した。

  原題: Speed and Separation Monitoring using on-robot Time--of--Flight laser--ranging sensor arrays ／ Shitij Kumar, Sarthak Arora, Ferat Sahin

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• 論文制御/メタ学習ロボティクス2019/4/1

  メタ学習とMPPI制御に基づく誘導則の学習

  深層メタ学習で誘導ダイナミクスの予測モデルをオンライン適応させ、モデル予測パス積分制御と組み合わせることで、アクチュエータ故障や目標機動があっても終端角度を満たす誘導則を実現した。

  原題: Learning to Guide: Guidance Law Based on Deep Meta-learning and Model Predictive Path Integral Control ／ Chen Liang, Weihong Wang, Zhenghua Liu 他

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• 論文ツール使用ロボティクス2019/4/1

  物理理解による即興ツール使用：視覚的先読みを用いた新規物体の活用

  ロボットが未見の物体をツールとして使い、画像入力のみから複雑な道具使用タスクを遂行するモデルとサンプリング最適化手法を提案した。

  原題: Improvisation through Physical Understanding: Using Novel Objects as Tools with Visual Foresight ／ Annie Xie, Frederik Ebert, Sergey Levine 他

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• 論文UAVシミュレーションロボティクス2019/4/1

  MAT-Fly：移動物体の検出・追跡を目的としたUAVシミュレーション教育プラットフォーム

  MatlabのVR・コンピュータビジョンツールボックスを用いて、四輪ドローンの視覚的な移動物体検出・追跡をシミュレーションする教育向けオープンソースプラットフォームを提案した。

  原題: MAT-Fly: An Educational Platform for Simulating Unmanned Aerial Vehicles Aimed to Detect and Track Moving Objects ／ Giuseppe Silano, Luigi Iannelli

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• 論文マニピュレーションロボティクス2019/4/1

  ピクセルから計画へ：プランナを模倣した非把持マニピュレーションの学習

  少量の人手ラベルデータから動作計画器で専門家軌道を生成し、単一RGB-D画像から直接エンドエフェクタ軌道を推定する深層学習モデルPtPNetを提案。フックで靴を持ち上げる非把持タスクで89%の成功率を達成した。

  原題: Pixels to Plans: Learning Non-Prehensile Manipulation by Imitating a Planner ／ Tarik Tosun, Eric Mitchell, Ben Eisner 他

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• 論文歩行機械学習2019/4/1

  探索分布の設計で歩容を学ぶ：四足歩行のウォークとトロット

  ガウス探索分布の初期共分散に歩容の対称性を組み込み、同じ目的関数から四足ロボットのウォークとトロットを学習させ、性能を向上させた研究。

  原題: Learning walk and trot from the same objective using different types of exploration ／ Zinan Liu, Kai Ploeger, Svenja Stark 他

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• 論文視覚誘導/地形追従ロボティクス2019/4/1

  一定角速度制御による視覚誘導型地形追従

  ミツバチの視覚行動を模倣し、角速度を一定に保つ制御で不整地を一定高さで飛ぶ地形追従モデルを提案した論文。

  原題: Constant Angular Velocity Regulation for Visually Guided Terrain Following ／ Huatian Wang, Qinbing Fu, Hongxin Wang 他

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• 論文sim2realロボティクス2019/4/1

  類似ダイナミクスを持つロボット間の知識転移による高精度即興軌道追従

  あるロボットで学習した逆ダイナミクスモデルを、質量や空力特性が異なる別のロボットへオンラインで転移し、初回試行から任意軌道を高精度に追従させる手法を提案・実機検証した。

  原題: Knowledge Transfer Between Robots with Similar Dynamics for High-Accuracy Impromptu Trajectory Tracking ／ Siqi Zhou, Andriy Sarabakha, Erdal Kayacan 他

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• 論文sim2realHCI2019/4/1

  VRGym：物理的・対話的AIのための仮想テストベッド

  物理ベースのシミュレーションで多様な3Dシーンを生成し、人間の操作データ収集やROS連携、人間-ロボット対話実験、機械学習アルゴリズムの訓練を可能にするVRテストベッドを提案した。

  原題: VRGym: A Virtual Testbed for Physical and Interactive AI ／ Xu Xie, Hangxin Liu, Zhenliang Zhang 他

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• 論文sim2real画像認識2019/4/1

  Habitat：身体性AI研究のための高速フォトリアル3Dシミュレーション基盤

  フォトリアルな3D環境で身体性エージェントを高速に訓練・評価できるシミュレータHabitat-SimとAPIライブラリHabitat-APIを開発し、学習vsSLAMの再検証やクロスデータセット汎化実験を行った。

  原題: Habitat: A Platform for Embodied AI Research ／ Manolis Savva, Abhishek Kadian, Oleksandr Maksymets 他

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• 論文レーダーオドメトリロボティクス2019/4/1

  グラフマッチングによる困難環境下でのレーダー単独自己運動推定

  レーダーのみを用いたオドメトリパイプラインを提案し、グラフマッチング最適化でデータ対応付けを行うことで、都市からオフロードまで多様な環境で高精度な自己運動推定を実現した。

  原題: Radar-only ego-motion estimation in difficult settings via graph matching ／ Sarah H. Cen, Paul Newman

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