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最新論文: 2025/8/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集
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生LiDAR点群から直接制御する人型ロボットの安全で快適な歩行ポリシー
生のLiDAR点群を直接モータ指令に変換するエンドツーエンド歩行ポリシーを提案し、制約付きMDPと制御バリア関数を組み合わせて安全性を保証、快適性報酬で人間に配慮した動きを実現、実機へ転移した。
原題: End-to-End Humanoid Robot Safe and Comfortable Locomotion Policy ／ Zifan Wang, Xun Yang, Jianzhuang Zhao 他
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Q8bot：ワイヤ不要の小型低コスト動的四足歩行ロボットの設計
配線を一切使わない設計で、スマホサイズ・300ドルで作れるオープンソース四足歩行ロボットQ8botを開発し、1時間以上の歩行や落下耐性、組み立ての容易さを実証した。
原題: Design of Q8bot: A Miniature, Low-Cost, Dynamic Quadruped Built with Zero Wires ／ Yufeng Wu, Dennis Hong
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外骨格歩行のためのハイブリッドデータ駆動予測制御によるロバストかつ反応的な運動生成
外骨格の歩行において、足の接地スケジュールと連続軌道を同時に計画するハイブリッドデータ駆動予測制御フレームワークを提案し、Atalante外骨格でロバスト性と適応性の向上を実証した。
原題: Hybrid Data-Driven Predictive Control for Robust and Reactive Exoskeleton Locomotion Synthesis ／ Kejun Li, Jeeseop Kim, Maxime Brunet 他
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モデル予測最適化パス積分による脚式ロボットの制御
MPPIにクロスエントロピー法と共分散行列適応法を組み合わせたMPOPIを提案し、四足ロボットの全身運動生成において少ないサンプルで優れた移動性能を実現した。
原題: Control of Legged Robots using Model Predictive Optimized Path Integral ／ Hossein Keshavarz, Alejandro Ramirez-Serrano, Majid Khadiv
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自動配送ロボットと歩行者のインタラクションのための視覚ベース知覚システム
単一の視覚センサを用いて複数歩行者の検出・追跡・姿勢推定・単眼深度推定を行うパイプラインを構築し、混雑や遮蔽下でも歩行者の軌跡予測とID維持を改善することを示した。
原題: Vision-based Perception System for Automated Delivery Robot-Pedestrians Interactions ／ Ergi Tushe, Bilal Farooq
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狭い経路を歩行する：ロバストで安全なヒューマノイド歩行のための二段階強化学習フレームワーク
テンプレートベースの足場計画と強化学習を組み合わせた二段階学習で、ヒューマノイドが幅0.2mの狭い梁を安全に歩行できるようにした。
原題: Traversing Narrow Paths: A Two-Stage Reinforcement Learning Framework for Robust and Safe Humanoid Walking ／ TianChen Huang, Runchen Xu, Yu Wang 他
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視覚に基づく階層型歩行制御のための足運びプランナの学習
局所的な高さマップから強化学習で足運びコマンドを生成する高レベルプランナと、それを追従する低レベル制御器を組み合わせ、二足歩行ロボットCassieで不整地歩行を実現した。
原題: Learning a Vision-Based Footstep Planner for Hierarchical Walking Control ／ Minku Kim, Brian Acosta, Pratik Chaudhari 他
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白紙状態から創発的能力へ：実世界の教師なし品質多様性によるロボットスキル発見
実世界で四足歩行ロボットが多様な移動スキルを教師なしで自律的に発見・習得する手法URSAを提案し、損傷適応タスクでも有効性を示した。
原題: From Tabula Rasa to Emergent Abilities: Discovering Robot Skills via Real-World Unsupervised Quality-Diversity ／ Luca Grillotti, Lisa Coiffard, Oscar Pang 他
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歩行者モデルから学ぶ移動ロボット：すれ違いの「サイドウォークサルサ」回避
歩行者同士のすれ違いで起こる「サイドウォークサルサ」を再現する歩行者モデルを強化学習エージェントに組み込み、ロボットが歩行者と円滑に相互作用する方法を学習できるか検証した。
原題: Can a mobile robot learn from a pedestrian model to prevent the sidewalk salsa? ／ Olger Siebinga, David Abbink
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BarlowWalk：脚式ロボットの地形適応歩行のための自己教師あり表現学習
Barlow Twinsを用いた自己教師あり表現学習をPPOに統合し、固有感覚情報のみで脚式ロボットが複雑地形を歩行できる手法を提案した論文。
原題: BarlowWalk: Self-supervised Representation Learning for Legged Robot Terrain-adaptive Locomotion ／ Haodong Huang, Shilong Sun, Yuanpeng Wang 他
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対称性同変強化学習による協調的なヒューマノイドロボットの歩行制御
ヒューマノイドロボットの強化学習に左右対称性を組み込み、アクターに同変性、クリティックに不変性を持たせることで、時空間的に協調した歩行を実現し速度追従精度を最大40%向上させた。
原題: Coordinated Humanoid Robot Locomotion with Symmetry Equivariant Reinforcement Learning Policy ／ Buqing Nie, Yang Zhang, Rongjun Jin 他
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筋骨格系の歩行制御のための接触リッチで変形可能な足部モデル
人間の足の接触と変形を詳細にモデル化し、二段階の強化学習で自然な歩行を実現。従来の剛体モデルより精度が向上し、人型ロボットへの応用も期待される。
原題: Contact-Rich and Deformable Foot Modeling for Locomotion Control of the Human Musculoskeletal System ／ Haixin Gong, Chen Zhang, Yanan Sui
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六脚ガイドロボットにおける力コンプライアンスMPCとロボット-ユーザーCBFによる対話型ナビゲーションと安全性確保
視覚障害者を案内する六脚ロボットにおいて、ユーザーが加える力を推定して動作に反映する力コンプライアンスMPCと、ユーザーとロボット双方の安全を保証する制御バリア関数を組み合わせ、複雑環境での対話型ナビゲーションと障害物回避を実現した。
原題: Force-Compliance MPC and Robot-User CBFs for Interactive Navigation and User-Robot Safety in Hexapod Guide Robots ／ Zehua Fan, Feng Gao, Zhijun Chen 他
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腱駆動四足ロボットの運動制御における生涯学習のためのゼロ事前知識アプローチのハードウェア実装
腱駆動四足ロボットに、一般的な運動バブリングから特定の周期的運動へと学習を進める生体模倣アルゴリズムG2Pを実装し、数分で適応的な制御を獲得できることを実証した。
原題: Hardware Implementation of a Zero-Prior-Knowledge Approach to Lifelong Learning in Kinematic Control of Tendon-Driven Quadrupeds ／ Hesam Azadjou, Suraj Chakravarthi Raja, Ali Marjaninejad 他
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QuadKAN: KAN強化による四足歩行運動制御のエンドツーエンド強化学習
Kolmogorov-Arnoldネットワーク(KAN)を用いたスプライン表現のクロスモーダル方策で、視覚誘導型四足歩行制御を強化学習により実現し、サンプル効率・安定性・解釈性を向上させた研究。
原題: QuadKAN: KAN-Enhanced Quadruped Motion Control via End-to-End Reinforcement Learning ／ Yinuo Wang, Gavin Tao
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動的ロコモーションのための接触順序とパッチ計画の同時最適化
モンテカルロ木探索と全身軌道最適化を組み合わせ、四足歩行ロボットの接触順序と接地位置を同時に計画する手法を提案し、実機実験で有効性を示した。
原題: Simultaneous Contact Sequence and Patch Planning for Dynamic Locomotion ／ Victor Dhédin, Haizhou Zhao, Majid Khadiv
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REBot：瞬時的な動的障害物回避を実現する反射的回避ロボット
四足歩行ロボットが高速で迫る障害物を瞬時に避けるため、回避方策と復帰方策を有限状態機械で統合した制御フレームワークを提案し、実機実験で成功率と省エネ性の向上を示した。
原題: REBot: Reflexive Evasion Robot for Instantaneous Dynamic Obstacle Avoidance ／ Zihao Xu, Ce Hao, Chunzheng Wang 他
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Koopman作用素に基づく四足歩行の線形モデル予測制御
Koopman作用素を用いて四足ロボットの非線形な運動を高次元空間で線形表現し、線形モデル予測制御により高精度な軌道追従と外乱抑制を実現した。
原題: Koopman Operator Based Linear Model Predictive Control for Quadruped Trotting ／ Chun-Ming Yang, Pranav A. Bhounsule
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FlipWalker: ジェイコブスラダー玩具に着想を得た多様で複雑な地形を移動するロボット
ジェイコブスラダー玩具にヒントを得て、柔軟なケーブルでつながれた2つのセグメントが回転・反転しながら不整地を移動する小型ロボットを開発し、草地・岩・雪上での実証実験を行った。
原題: FlipWalker: Jacob's Ladder toy-inspired robot for locomotion across diverse, complex terrain ／ Diancheng Li, Nia Ralston, Bastiaan Hagen 他
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MEVITA: 通販部品と板金溶接で作るオープンソース二足歩行ロボット
板金溶接で部品を統合し、通販で買える部品だけで組み立てられるオープンソース二足歩行ロボットを開発。シミュレーション強化学習とSim-to-Real転移で様々な環境での安定歩行を実現した。
原題: MEVITA: Open-Source Bipedal Robot Assembled from E-Commerce Components via Sheet Metal Welding ／ Kento Kawaharazuka, Shogo Sawaguchi, Ayumu Iwata 他
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遠隔操作二足歩行ロボットのための予測的・適応的足踏みストリーミング
ユーザーの足踏み動作を予測・適応させてロボットの足踏み位置に変換し、リアルタイムで転送する遠隔操作システムを提案。ロボットは自身の動力学と地形に合わせて歩行を調整し、Nadiaで有効性を実証した。
原題: Anticipatory and Adaptive Footstep Streaming for Teleoperated Bipedal Robots ／ Luigi Penco, Beomyeong Park, Stefan Fasano 他
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不安定な点足二足歩行のための制約付き強化学習とBoltロボットへの応用
点足型二足歩行ロボットBoltの制御に制約付き強化学習を適用し、Constraints-as-Terminationsとドメインランダム化でsim-to-real転移を実現した。バランス・速度制御・外乱応答を評価し、移動コストや床反力から自律性を分析した。
原題: Constrained Reinforcement Learning for Unstable Point-Feet Bipedal Locomotion Applied to the Bolt Robot ／ Constant Roux, Elliot Chane-Sane, Ludovic De Matteïs 他
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スラスタ支援移動：学習した接触残差を組み込んだ分離型モデル予測制御
脚式ロボットの姿勢操作とスラスタ推力の統合を目指し、脚制御とスラスタ制御を分離しつつ、学習した接触残差で脚-地面衝突を考慮するMPCを提案。シミュレーションと実機で安定性向上を実証。
原題: Thruster-Enhanced Locomotion: A Decoupled Model Predictive Control with Learned Contact Residuals ／ Chenghao Wang, Alireza Ramezani
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ロバストトランスフォーマによる分布外状況下での汎化ロコモーション
脚型ロボットの分布外状況でのロコモーションを、ボディトークン化と一貫性ドロップアウトを導入したトランスフォーマモデルROLTで実現し、四足・六足ロボットで既存手法より高いロバスト性を示した。
原題: Generalized Locomotion in Out-of-distribution Conditions with Robust Transformer ／ Lingxiao Guo, Yue Gao
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自己進化型プライアで強化学習をジャンプスタートさせた極限単脚ロコモーション
強化学習の訓練を段階的に複雑化し、自己進化するプライアを生成することで、四脚ロボットが不整地で片脚跳躍を実現する手法を提案。
原題: Jump-Start Reinforcement Learning with Self-Evolving Priors for Extreme Monopedal Locomotion ／ Ziang Zheng, Guojian Zhan, Shiqi Liu 他
日本語で読む → - 論文歩行環境分析ロボティクス
歩道ロボットを活用した歩行環境分析
歩道配送ロボットを移動センサとして使い、歩道の幅や凹凸、歩行者密度などを収集し、歩きやすさとの関係を分析した研究。
原題: Leveraging Sidewalk Robots for Walkability-Related Analyses ／ Xing Tong, Michele D. Simoni, Kaj Munhoz Arfvidsson 他
日本語で読む → - 論文歩行リハビリ・外骨格ロボティクス
理学療法士と患者の相互作用を実現する外骨格による歩行リハビリテーション
理学療法士と脳卒中患者がそれぞれ下肢外骨格を装着し、バネ-ダンパで仮想的に接続することで双方向の力覚フィードバックを可能にする歩行リハビリ手法を提案し、従来の理学療法士主導のトレッドミル歩行より関節可動域や筋活動が向上することを示した。
原題: Therapist-Exoskeleton-Patient Interaction for Gait Therapy ／ Emek Barış Küçüktabak, Matthew R. Short, Lorenzo Vianello 他
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クープマン作用素に基づく時間遅延埋め込みと状態履歴拡張LQR：周期ハイブリッド系への適用
周期ハイブリッド系（跳ねる振り子と二足歩行）を時間遅延埋め込みで線形モデル化し、状態履歴を利用したLQR制御を提案した。
原題: Koopman Operator Based Time-Delay Embeddings and State History Augmented LQR for Periodic Hybrid Systems: Bouncing Pendulum and Bipedal Walking ／ Chun-Ming Yang, Pranav A. Bhounsule
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拡散モデルとオンライン強化学習を統合した四足ロボットのロバスト制御
拡散モデルによる多タスク事前学習とオンラインPPO微調整を組み合わせ、言語指示に従って四足ロボットを制御するフレームワークDMLocoを提案。
原題: Integrating Diffusion-based Multi-task Learning with Online Reinforcement Learning for Robust Quadruped Robot Control ／ Xinyao Qin, Xiaoteng Ma, Yang Qi 他
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模擬四足歩行ロボットのナビゲーションにおける強化学習アルゴリズムの評価：盲導犬行動に着想を得た比較研究
3つの強化学習アルゴリズム（PPO、DQN、Q学習）を比較し、模擬四足ロボットの自律ナビゲーションと障害物回避を訓練。PPOが全指標で優れ、ロボット盲導犬の実現可能性を示した。
原題: Evaluating Reinforcement Learning Algorithms for Navigation in Simulated Robotic Quadrupeds: A Comparative Study Inspired by Guide Dog Behaviour ／ Emma M. A. Harrison
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