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: 2017/9/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集

• 論文運動計画cs.CG2017/9/1

  非ホロノミック拘束系における効率的な最近傍探索

  非ホロノミック系の劣リーマン距離では従来のk-d木の最近傍探索が遅くなることを示し、その距離に特化したk-d木の構築・探索手法を提案して高速化を実現した。

  原題: Efficient Nearest-Neighbor Search for Dynamical Systems with Nonholonomic Constraints ／ Valerio Varricchio, Brian Paden, Dmitry Yershov 他

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• 論文セマンティックマッピングロボティクス2017/9/1

  自由空間レイアウトを用いた異種モダリティ地図のセグメンテーション手法 MAORIS

  ロボット構築地図と手描きスケッチ地図の両方を、距離画像と円形カーネルの畳み込みによるリップル検出で部屋や廊下に分割する手法を提案し、MCCベースの評価指標も導入した。

  原題: A method to segment maps from different modalities using free space layout -- MAORIS : MAp Of RIpples Segmentation ／ Malcolm Mielle, Martin Magnusson, Achim J. Lilienthal

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• 論文制御/学習ロボティクス2017/9/1

  非最小位相系ロボットの即興軌道追従を改善する逆モデル学習法

  非最小位相系の入出力データから安定な近似逆モデルを直接学習し、高精度な即興軌道追従を実現する手法を提案した。

  原題: An Inversion-Based Learning Approach for Improving Impromptu Trajectory Tracking of Robots with Non-Minimum Phase Dynamics ／ Siqi Zhou, Mohamed K. Helwa, Angela P. Schoellig

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• 論文農業ロボティクス画像認識2017/9/1

  マルチスペクトル画像とMAVによる密な雑草分類

  ドローン搭載のマルチスペクトルカメラ画像からSegNetで作物と雑草を画素単位で分類し、Jetson TX2上で動作させた研究。

  原題: weedNet: Dense Semantic Weed Classification Using Multispectral Images and MAV for Smart Farming ／ Inkyu Sa, Zetao Chen, Marija Popovic 他

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• 論文UAVロボティクス2017/9/1

  カタールの大気質調査用UAVの設計・開発・評価

  温度・湿度・粉塵・CO・CO2・O3を計測するセンサを搭載した半自律型UAVを開発し、カタールのアルシャマル空港で実地試験を行ってリアルタイム大気質データの収集・無線送信の実現性を示した。

  原題: Design, Development and Evaluation of a UAV to Study Air Quality in Qatar ／ Khalid Al-Hajjaji, Mouadh Ezzin, Husain Khamdan 他

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• 論文非線形制御math.OC2017/9/1

  二次のニードル変分を用いた劣駆動系のフィードバック制御合成

  最適制御の二次のニードル変分を制御則の選択に用いることで、一次の解析では特異となる劣駆動系でも収束する非線形フィードバック制御合成法を提案し、車両や水中ロボットのシミュレーションで有効性を示した。

  原題: Feedback Synthesis for Controllable Underactuated Systems using Sequential Second Order Actions ／ Giorgos Mamakoukas, Malcolm A. MacIver, Todd D. Murphey

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• 論文水中ロボット/MPCロボティクス2017/9/1

  障害物と境界を考慮した水中ロボットのロバストモデル予測制御

  静的な障害物や作業空間の境界、推力飽和、速度上限を制約として扱い、海流も含む全ダイナミクスを考慮した非線形モデル予測制御で水中ロボットをウェイポイントへ誘導する手法を提案し、4自由度水中ロボットの水槽実験で検証した。

  原題: A Robust Model Predictive Control Approach for Autonomous Underwater Vehicles Operating in a Constrained workspace ／ Shahab Heshmati-alamdari, George C. Karras, Panos Marantos 他

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• 論文マニピュレーションロボティクス2017/9/1

  低コスト直交型マニピュレータCartman：Amazonロボティクスチャレンジ優勝システム

  自律倉庫作業向けの低コスト直交型ピック＆プレースロボットCartmanを設計し、Amazonロボティクスチャレンジ決勝で優勝した。

  原題: Cartman: The low-cost Cartesian Manipulator that won the Amazon Robotics Challenge ／ D. Morrison, A. W. Tow, M. McTaggart 他

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• 論文水中ロボット・ヒューマンロボット協調ロボティクス2017/9/1

  水中ヒューマンロボット協調におけるミッション動的再構成

  ダイバーが直感的なハンドジェスチャで水中ロボットに指示を送り、CNNによる認識と有限状態機械でリアルタイムにパラメータを再構成する枠組みを提案した。

  原題: Dynamic Reconfiguration of Mission Parameters in Underwater Human-Robot Collaboration ／ Md Jahidul Islam, Marc Ho, Junaed Sattar

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• 論文空中マニピュレーションロボティクス2017/9/1

  接触作業向け適応コンプライアント空中マニピュレータ

  UAVに搭載する適応型コンプライアントアクチュエータを開発し、衝撃力の補償や相互作用力の印加、センサ加振を60回以上の飛行試験で実証した論文。

  原題: Towards An Adaptive Compliant Aerial Manipulator for Contact-Based Interaction ／ Salua Hamaza, Ioannis Georgilas, Thomas Richardson

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• 論文マニピュレーション機械学習2017/9/1

  深層強化学習とデモンストレーションによる複雑な器用マニピュレーションの学習

  24自由度の多指ハンドで複雑な操作タスクをモデルフリー深層強化学習でゼロから学習し、少数の人間デモンストレーションを併用することでサンプル効率とロバスト性を大幅に改善した。

  原題: Learning Complex Dexterous Manipulation with Deep Reinforcement Learning and Demonstrations ／ Aravind Rajeswaran, Vikash Kumar, Abhishek Gupta 他

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• 論文SLAM/ナビゲーションロボティクス2017/9/1

  Topomap：視覚SLAM地図に基づくトポロジカルマッピングとナビゲーション

  視覚SLAMの疎な特徴点地図から占有情報を抽出し、凸自由空間クラスタを頂点とする3次元トポロジカル地図を構築して、経路計画を効率化するフレームワークを提案した。

  原題: Topomap: Topological Mapping and Navigation Based on Visual SLAM Maps ／ Fabian Blöchliger, Marius Fehr, Marcin Dymczyk 他

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• 論文歩行ロボティクス2017/9/1

  過小拘束全身制御による脚を伸ばした歩行

  全身制御器に脚の伸展を優先させることで、つま先離れを自然に活用し、複雑な高さ計画なしに効率的な二足歩行を実現した。

  原題: Straight-Leg Walking Through Underconstrained Whole-Body Control ／ Robert J. Griffin, Georg Wiedebach, Sylvain Bertrand 他

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• 論文歩行ロボティクス2017/9/1

  ステップタイミング最適化による膝屈曲を抑えたキャプチャポイント軌道

  ステップのタイミングを二次計画法で最適化し、ヒューマノイドの歩行時に必要な膝の曲げを大幅に減らす手法を提案し、シミュレーション上のAtlasで有効性を示した。

  原題: Capture Point Trajectories for Reduced Knee Bend using Step Time Optimization ／ Robert J. Griffin, Sylvain Bertrand, Georg Wiedebach 他

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• 論文歩行ロボティクス2017/9/1

  ZMPと重心高さ変化を併用したバランス制御：凸有界性アプローチ

  3D重心軌道の捕捉可能性を定量化する有界性条件を導入し、ZMPと重心高さ変化を同時に扱う低次元でリアルタイム制御可能な凸最適化によるバランス制御手法を提案した。

  原題: Balance control using both ZMP and COM height variations: A convex boundedness approach ／ Stéphane Caron, Bastien Mallein

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• 論文制御理論math.OC2017/9/1

  センシング制約付きLQG制御

  センサ選択・推定・制御を同時に設計する「センシング制約付きLQG制御」を定式化し、分離原理に基づくスケーラブルな準最適アルゴリズムを提案した論文。

  原題: Sensing-Constrained LQG Control ／ Vasileios Tzoumas, Luca Carlone, George J. Pappas 他

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• 論文自動運転ロボティクス2017/9/1

  LADARを用いた都市走行向け車両追跡と軌道推定

  車載スキャニングLADARで周辺車両を検出し、可変軸アッカーマンモデルと独立ステアリングモデルを組み合わせた多重仮説追跡器で高精度に軌道推定する手法を提案した。

  原題: LADAR-Based Vehicle Tracking and Trajectory Estimation for Urban Driving ／ Daniel Morris, Paul Haley, William Zachar 他

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• 論文ヒューマンロボット協働ロボティクス2017/9/1

  スパイキングニューラルネットワークによる早期ターンテイキング予測で実現する人とロボットの協働

  スパイキングニューラルネットワークを用いた認知モデルで、マルチモーダルな人間の合図からターンテイキング意図を早期に予測する枠組みを提案し、手術シミュレーションで従来手法や人間を上回る性能を示した。

  原題: Early Turn-taking Prediction with Spiking Neural Networks for Human Robot Collaboration ／ Tian Zhou, Juan P. Wachs

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• 論文物体認識画像認識2017/9/1

  自転車マップ強化のための少数訓練例からの物体認識

  クラスあたり平均15例という極少数のラベル付きデータで交通標識を認識するため、CNNとランダムフォレストを組み合わせたパッチ単位の分類器を学習し、全畳み込みネットワーク化とGPS統合により地図上に予測を配置する手法を提案した。

  原題: Object Recognition from very few Training Examples for Enhancing Bicycle Maps ／ Christoph Reinders, Hanno Ackermann, Michael Ying Yang 他

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• 論文sim2realロボティクス2017/9/1

  実機で高速ホッピングを学ぶための「補助輪」：報酬地形を整形する実践的手法

  脚ロボットに一時的な物理的補助（補助輪）を取り付けて報酬地形を整形し、実機上で直接高速ホッピングを学習させる手法を実証し、効果的な補助輪設計の3基準を提案した。

  原題: Shaping in Practice: Training Wheels to Learn Fast Hopping Directly in Hardware ／ Steve Heim, Felix Ruppert, Alborz A. Sarvestani 他

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• 論文対話学習自然言語2017/9/1

  BURCHAKコーパス：視覚接地語彙の対話学習のためのチャレンジデータセット

  チューターが学習者に造語の視覚属性語を教える人間同士の対話データセットを新規収集し、n-gramによるチューター模擬と強化学習対話制御の評価を行った論文。

  原題: The BURCHAK corpus: a Challenge Data Set for Interactive Learning of Visually Grounded Word Meanings ／ Yanchao Yu, Arash Eshghi, Gregory Mills 他

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• 論文群制御cs.NE2017/9/1

  集団ロボティクスにおける身体性進化：レビュー

  ロボット集団がオンライン分散進化する「身体性進化」の概念と仕組みを整理し、1999〜2017年の研究動向を概観したレビュー論文。

  原題: Embodied Evolution in Collective Robotics: A Review ／ Nicolas Bredeche, Evert Haasdijk, Abraham Prieto

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• 論文変形物体操作ロボティクス2017/9/1

  高速オンラインガウス過程回帰による3次元変形物体の操作

  ロボットの動きと変形物体の変形の対応をガウス過程回帰でオンライン学習し、不要なデータを除去して高速化することで、未知の変形特性を持つ物体の位置と形状を正確にサーボ制御する手法を提案した。

  原題: 3D Deformable Object Manipulation using Fast Online Gaussian Process Regression ／ Zhe Hu, Peigen Sun, Jia Pan

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• 論文群制御ロボティクス2017/9/1

  集中方策から学ぶロボット群の分散協調方策

  集中制御の方策を深層学習で模倣し、大規模ロボット群の分散協調方策を学習する手法を提案。ランデブー問題と粒子割当問題で集中方策に匹敵する性能を示した。

  原題: Learning of Coordination Policies for Robotic Swarms ／ Qiyang Li, Xintong Du, Yizhou Huang 他

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• 論文触覚/着衣支援ロボティクス2017/9/1

  静電容量近接センサで人の姿勢を追従する着衣支援ロボット

  単軸の静電容量近接センサを用いて、衣服で視界が遮られても人の腕の姿勢をリアルタイムに推定し、袖通しの着衣支援を実現した。

  原題: Tracking Human Pose During Robot-Assisted Dressing using Single-Axis Capacitive Proximity Sensing ／ Zackory Erickson, Maggie Collier, Ariel Kapusta 他

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• 論文経路追従制御ロボティクス2017/9/1

  可到達性解析による時間最適経路追従

  トルク制約下でも追従可能な参照軌道を保証する経路コントローラを可到達性解析に基づいて提案し、シミュレーションで既存手法を上回る性能を示した。

  原題: Time-Optimal Path Tracking via Reachability Analysis ／ Hung Pham, Quang-Cuong Pham

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• 論文触覚ロボティクス2017/9/1

  着衣支援ロボットのための深層触覚モデル予測制御

  ロボットが布を介して人にかかる力を予測する深層リカレントモデルを構築し、モデル予測制御に組み込むことで着衣支援時の力を低減した。

  原題: Deep Haptic Model Predictive Control for Robot-Assisted Dressing ／ Zackory Erickson, Henry M. Clever, Greg Turk 他

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• 論文セマンティックマッピングロボティクス2017/9/1

  スパースベイズ推論による高密度セマンティックマッピング

  関連ベクトルマシンを用いたスパースベイズモデルにより、高次元の逐次推論を伴う高密度セマンティックロボットマッピングを実現し、任意解像度での効率的な問い合わせとクラスごとの確率的出力を可能にした。

  原題: Sparse Bayesian Inference for Dense Semantic Mapping ／ Lu Gan, Maani Ghaffari Jadidi, Steven A. Parkison 他

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• 論文強化学習/移動ロボットロボティクス2017/9/1

  深層強化学習による多地形ロボットのフリッパー連続制御

  DDPGを用いて、フリッパー付きクローラロボットのフリッパー角度を連続的に制御するエンドツーエンドの強化学習アルゴリズムを開発した。

  原題: Towards continuous control of flippers for a multi-terrain robot using deep reinforcement learning ／ Giuseppe Paolo, Lei Tai, Ming Liu

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• 論文自己教師あり学習ロボティクス2017/9/1

  自己教師あり学習における一次・二次センサ情報の融合が有効な条件

  自己教師あり学習で一次センサ情報と二次センサ情報を融合すべき条件を理論的に解析し、飛行ロボットの気圧・ソナー高さ推定実験で有効性を検証した論文。

  原題: Self-supervised learning: When is fusion of the primary and secondary sensor cue useful? ／ G. C. H. E. de Croon

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