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: 2018/9/1 ／ 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 →- 論文軌道予測ロボティクス
社会的文脈を考慮したカルマンニューラルネットワークによる軌道予測
相互作用層とカルマン層を組み込んだデータ駆動型モデルSAKNNを提案し、高分散なセンサ入力からロバストに低分散の軌道予測を生成、NGSIMデータセットで長期的予測性能とSNR改善を示した。
原題: Socially Aware Kalman Neural Networks for Trajectory Prediction ／ Ce Ju, Zheng Wang, Xiaoyu Zhang
日本語で読む → - 論文軌道計画ロボティクス
移動ロボットの後退ホライズン軌道設計における安全性とリアルタイム性能の両立
オフラインで計算した前方可到達集合を用いて障害物をパラメータ化軌道に対応付け、リアルタイムに安全な軌道を選ぶRTD手法を提案し、安全性と実行可能性を保証しつつ計画速度を向上させた。
原題: Bridging the Gap Between Safety and Real-Time Performance in Receding-Horizon Trajectory Design for Mobile Robots ／ Shreyas Kousik, Sean Vaskov, Fan Bu 他
日本語で読む → - 論文ヒューマノイドロボティクス
RoboCup 2017 TeenSize優勝チームNimbRoの高度なサッカースキルとチームプレー
RoboCup 2017 TeenSizeで優勝したNimbRoチームの個々のスキル向上と3対3のチーム戦略、技術チャレンジへの取り組みをまとめた論文。
原題: Advanced Soccer Skills and Team Play of RoboCup 2017 TeenSize Winner NimbRo ／ Diego Rodriguez, Hafez Farazi, Philipp Allgeuer 他
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
ロータ故障時のクアッドコプターの経路計画と制御された緊急着陸
ロータ故障を想定した非対称空力負荷を含む数学モデルを構築し、安定化制御とRRT*による障害物回避の最適緊急着陸経路計画を提案した。
原題: Path Planning and Controlled Crash Landing of a Quadcopter in case of a Rotor Failure ／ Mojtaba Hedayatpour, Mehran Mehrandezh, Farrokh Janabi-Sharifi
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
分散モデル予測制御によるマルチエージェント点間遷移の軌道生成
分散モデル予測制御に基づき、オンデマンド衝突回避を用いて複数エージェントの軌道を分散生成する手法を提案し、計算時間を85%以上削減、最大25機のクアッドロータで実証した。
原題: Trajectory Generation for Multiagent Point-To-Point Transitions via Distributed Model Predictive Control ／ Carlos E. Luis, Angela P. Schoellig
日本語で読む → - 論文3D姿勢推定画像認識
単眼カメラと物体事前知識を用いた自動運転レースカーのリアルタイム3D姿勢推定
物体の形状・サイズの事前知識とクロスレシオ項付きキーポイント回帰を活用し、単眼画像から複数物体の検出と3D姿勢推定をリアルタイムに行うパイプラインを構築、Jetson TX2上で自動運転車に搭載した。
原題: Real-time 3D Pose Estimation with a Monocular Camera Using Deep Learning and Object Priors On an Autonomous Racecar ／ Ankit Dhall
日本語で読む → - 論文道具使用/深層学習ロボティクス
効果から道具・対象物・動作の特徴を検出するロボットの深層学習モデル
ロボットが道具を使った物体操作の結果（効果）から、使った道具・対象物・動作の特徴を深層学習で推定するモデルを構築し、未知の道具でも予測できることを示した。
原題: Detecting Features of Tools, Objects, and Actions from Effects in a Robot using Deep Learning ／ Namiko Saito, Kitae Kim, Shingo Murata 他
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
ロサリオデータセット：農業環境における自己位置推定と地図構築のためのマルチセンサデータ
大豆畑で収録したステレオカメラ・IMU・車輪オドメトリ・GPS-RTKの同期データセットを公開し、農業SLAM/オドメトリ研究のベンチマークを提供する。
原題: The Rosario Dataset: Multisensor Data for Localization and Mapping in Agricultural Environments ／ Taihú Pire, Martín Mujica, Javier Civera 他
日本語で読む → - 論文ヒューマノイドロボティクス
子どもサイズの3Dプリント製ヒューマノイド「igus Humanoid Open Platform」
90cmの子どもサイズで、構造を全て3Dプリントした低コストなオープンソースヒューマノイドロボットを開発し、設計とROSソフトウェアを公開した論文。
原題: Child-sized 3D Printed igus Humanoid Open Platform ／ Philipp Allgeuer, Hafez Farazi, Michael Schreiber 他
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
UAV地形モニタリングのための情報経路計画フレームワーク
未知の関心領域を確率的センサで学習しながら、連続3次元空間で情報量の多い飛行経路を計画する汎用IPPフレームワークを提案し、シミュレーションと農業モニタリングで有効性を示した。
原題: An informative path planning framework for UAV-based terrain monitoring ／ Marija Popovic, Teresa Vidal-Calleja, Gregory Hitz 他
日本語で読む → - 論文ステレオ視/移動物体検出ロボティクス
前フレーム情報を活用した高効率な密な移動物体検出
ステレオカメラの前フレームの視差と自己運動を用いて探索範囲を絞り、カルマンフィルタで視差推定と移動物体検出を高精度・高速に行う手法を提案した。
原題: Computationally efficient dense moving object detection based on reduced space disparity estimation ／ Goran Popović, Antea Hadviger, Ivan Marković 他
日本語で読む → - 論文スマート車椅子ロボティクス
スマート車椅子研究への批判的考察
スマート車椅子研究が実用化に至らない理由を、研究と現実の電動移動機器利用の乖離から論じ、今後の研究方向を提案した論文。
原題: A Critical Look at Smart Wheelchairs ／ Benjamin Narin, Makenzie Brian, William D. Smart
日本語で読む → - 論文sim2real機械学習
再利用可能なスキル合成によるシミュレーションから実機への転移のスケーリング
低レベルスキルを多様かつ再利用可能な形で学習し、スキル埋め込みで組み合わせることで、実機での学習時間をほぼゼロに高レベルタスクを達成するsim2real手法を提案。
原題: Scaling simulation-to-real transfer by learning composable robot skills ／ Ryan Julian, Eric Heiden, Zhanpeng He 他
日本語で読む → - 論文行動制御ロボティクス
ロボット行動計画・制御のための階層型・状態ベースアーキテクチャ
状態ベースの制御ライブラリと行動ベースの階層型制御フレームワークという2つのC++フレームワークを提案し、ヒューマノイドサッカーロボットNimbRo-OPの制御に適用した。
原題: Hierarchical and State-based Architectures for Robot Behavior Planning and Control ／ Philipp Allgeuer, Sven Behnke
日本語で読む → - 論文位置推定ロボティクス
事前の勾配地図を用いた道路での車両位置推定と制御
GPSが使えない環境で、道路の勾配地図と車載センサから車両の縦方向位置を推定し、エネルギー最適化と巡航制御に活用する手法を提案・検証した。
原題: Vehicle Localization and Control on Roads with Prior Grade Map ／ Roya Firoozi, Jacopo Guanetti, Roberto Horowitz 他
日本語で読む → - 論文把持計画ロボティクス
混雑環境における最適化されたエッジベース把持手法
単一フレームのセンサ入力から色エッジと深度エッジを統合して物体のハンドルを検出し、最適化コスト関数で最良の把持候補を選ぶ手法を提案した。
原題: Optimized edge-based grasping method for a cluttered environment ／ Olyvia Kundu, Swagat Kumar
日本語で読む → - 論文ヒューマノイドロボティクス
igusヒューマノイド・オープンプラットフォーム：研究用の子どもサイズ3Dプリント製オープンソースロボット
身長92cmの手頃な価格のオープンソースヒューマノイドロボットを開発し、3Dプリント製の軽量な構造と研究向けのセンサ・アクチュエータ・計算能力を備えた点を紹介した論文。
原題: The igus Humanoid Open Platform: A Child-sized 3D Printed Open-Source Robot for Research ／ Philipp Allgeuer, Hafez Farazi, Grzegorz Ficht 他
日本語で読む → - 論文動作計画ロボティクス
管状TKY継手の自動溶接のための物体検出と動作計画
RGB-Dセンサで管状継手の姿勢を検出して仮想環境に位置合わせし、BiTRRTアルゴリズムで溶接トーチの衝突回避軌道を生成する枠組みを提案・実験検証した。
原題: Object Detection and Motion Planning for Automated Welding of Tubular Joints ／ Syeda Mariam Ahmed, Yan Zhi Tan, Gim Hee Lee 他
日本語で読む → - 論文対話ナビゲーションロボティクス
意図と丁寧さに適応する対話型ソーシャルロボットナビゲーション
ユーザの発話に含まれる意図と丁寧さの度合いを理解し、ロボットの移動速度や応答を動的に変化させる対話ナビゲーションシステムを開発し、Pepperロボットで実証した。
原題: Towards Dialogue-based Navigation with Multivariate Adaptation driven by Intention and Politeness for Social Robots ／ Chandrakant Bothe, Fernando Garcia, Arturo Cruz Maya 他
日本語で読む → - 論文システム同定ロボティクス
雑草最適化アルゴリズムによる無人ヘリコプタの状態空間モデル同定
無人ヘリの飛行データから40パラメータの状態空間モデルを雑草最適化アルゴリズム(IWO)で同定し、従来のPEMやGAより高精度な応答再現を達成した。
原題: State-Space Identification of Unmanned Helicopter Dynamics using Invasive Weed Optimization Algorithm on Flight Data ／ Navaneethkrishnan B, Pranjal Biswas, Saumya Kumaar Saksena 他
日本語で読む → - 論文イベントカメラ画像認識
スパースイベントデータからの高密度オプティカルフロー・深度・自己運動の教師なし学習
DVSのスパースなイベントデータのみから高密度な深度・オプティカルフロー・自己運動を推定する軽量な自己教師あり学習パイプラインを提案し、単一GPUで250FPSのリアルタイム動作を実現した。
原題: Unsupervised Learning of Dense Optical Flow, Depth and Egomotion from Sparse Event Data ／ Chengxi Ye, Anton Mitrokhin, Cornelia Fermüller 他
日本語で読む → - 論文人物追従ロボティクス
能動的探索を用いた人物追従アーキテクチャ
RGB-Dとレーザを統合しベイズフィルタと軌道予測で人物を追跡、行動木に基づき見晴らしの良い地点へ能動探索しながら追従するロボットシステムを提案しHSRで実証した。
原題: An Architecture for Person-Following using Active Target Search ／ Minkyu Kim, Miguel Arduengo, Nick Walker 他
日本語で読む → - 論文動作計画ロボティクス
階層的システム同定による高自由度ロボットの高速動作計画
データ駆動の階層的適応グリッドで順動力学計算を近似し、高自由度ロボットの動作計画と強化学習制御を1〜2桁高速化した。
原題: Fast Motion Planning for High-DOF Robot Systems Using Hierarchical System Identification ／ Biao Jia, Zherong Pan, Dinesh Manocha
日本語で読む → - 論文SLAM画像認識
3D LiDARスキャン向け局所特徴記述子の学習
CNNを用いて3D LiDARスキャンの局所特徴記述子を学習し、対応点マッチングの精度と計算時間で既存手法を上回る性能を示した論文。
原題: Learning a Local Feature Descriptor for 3D LiDAR Scans ／ Ayush Dewan, Tim Caselitz, Wolfram Burgard
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
随時ハイブリッド走行・歩行移動計画
車輪と脚を併用する四脚ロボットMomaroのための、走行と歩行を組み合わせた経路計画手法を提案し、複雑な地形でも実用的な時間で経路を生成できることを示した。
原題: Anytime Hybrid Driving-Stepping Locomotion Planning ／ Tobias Klamt, Sven Behnke
日本語で読む → - 論文自動走行ロボティクス
フォーミュラ学生無人レースカーの自動走行システム設計
LiDARとカメラを協調させてコーンを検出し、GPS-INSとLiDARオドメトリを統合した高精度自己位置推定と経路追従制御を構築、閉ループコースで性能を検証した。
原題: Autonomous Driving System Design for Formula Student Driverless Racecar ／ Hanqing Tian, Jun Ni, Jibin Hu
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
走行データから動作プリミティブを分割・学習する手法
自然な走行軌跡をEMアルゴリズムで動作プリミティブに分割し、動的動作プリミティブとして表現するライブラリを同時構築する手法を提案した。
原題: Learning to Segment and Represent Motion Primitives from Driving Data for Motion Planning Applications ／ Boyang Wang, Jianwei Gong, Ruizeng Zhang 他
日本語で読む → - 論文建設ロボティクスロボティクス
移動しながら印刷：大規模ロボット3Dプリンティングの新パラダイム
移動台車に搭載したロボットアームで、移動しながらコンクリートを3Dプリントするシステムを開発し、アームのリーチ87cmで210cm×45cm×10cmの構造物を印刷できることを実証した。
原題: Printing-while-moving: a new paradigm for large-scale robotic 3D Printing ／ Mehmet Efe Tiryaki, Xu Zhang, Quang-Cuong Pham
日本語で読む → - 論文軌道生成ロボティクス
接触力制約下のロボットシステムのための軌道生成
マニピュレータや脚式ロボットなど接触制約のある系に対し、到達可能性解析をサンプリング・凸最適化・非線形計画の部分問題に分割して計算コストを大幅に削減する軌道生成法を提案し、シミュレーションで検証した。
原題: Trajectory Generation for Robotic Systems with Contact Force Constraints ／ Jaemin Lee, Efstathios Bakolas, Luis Sentis
日本語で読む → - 論文社会的ナビゲーションロボティクス
ロボットへの気づきを考慮した社会的ナビゲーション計画
人々がロボットを認識しているかを推定し、POMDPで経路計画に組み込むことで、動的環境で受け入れられる経路を生成する手法を提案し、HSRで実時間動作を実証した。
原題: Social Navigation Planning Based on People's Awareness of Robots ／ Minkyu Kim, Jaemin Lee, Steven Jens Jorgensen 他
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