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: 2017/7/1 ／ 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 →- 論文軌道計画ロボティクス
到達可能性解析に基づく時間最適経路パラメータ化の新手法
経路上の離散点で小さな線形計画問題を解いて到達可能・可制御集合を再帰的に計算し、高速かつ高ロバストな時間最適経路パラメータ化を実現した。
原題: A New Approach to Time-Optimal Path Parameterization based on Reachability Analysis ／ Hung Pham, Quang-Cuong Pham
日本語で読む → - 論文キャリブレーションロボティクス
エントロピーに基づく2D LiDARと自己運動センサ間のSim(3)キャリブレーション
エントロピーを用いた点群再構成により、2D LiDARと剛結合された単眼カメラ間のスケール未知のSim(3)変換を推定するキャリブレーション手法を提案し、シミュレーションと実機データでミリメートル・サブ度精度を実証した。
原題: Entropy-Based $Sim(3)$ Calibration of 2D Lidars to Egomotion Sensors ／ Jacob Lambert, Lee Clement, Matthew Giamou 他
日本語で読む → - 論文物体検出ロボティクス
Line-Circle: 単眼カメラのエッジ検出に基づく物体検出のための幾何フィルタ
単眼カメラのエッジ情報を円と線の幾何学的専門家でグループ化し、相互学習で過剰計算を抑えつつ物体検出・追跡を行うSLAM向けフィルタを提案した。
原題: Line-Circle: A Geometric Filter for Single Camera Edge-Based Object Detection ／ Seyed Amir Tafrishi, Vahid E. Kandjani
日本語で読む → - 論文センサネットワークロボティクス
相対姿勢に基づく冗長性除去：モバイル視覚センサネットワークにおけるRGB-Dデータ協調伝送
モバイルRGB-Dセンサネットワークで、ノード間の相対姿勢から冗長な視覚・深度情報を検出して送信を抑え、無線帯域の利用効率と消費電力を改善する方式を提案した論文。
原題: Relative Pose Based Redundancy Removal: Collaborative RGB-D Data Transmission in Mobile Visual Sensor Networks ／ Xiaoqin Wang, Y. Ahmet Sekercioglu, Tom Drummond 他
日本語で読む → - 論文制御制御
土木用途UAVのための適応2次スライディングモード制御
クアッドコプターの姿勢制御に適応ゲイン付き2次準連続スライディングモード制御を提案し、外乱やパラメータ変動に対するロバスト性と追従性能をシミュレーションで示した論文。
原題: Adaptive Second-order Sliding Mode Control of UAVs for Civil Applications ／ Van Truong Hoang, Ansu Man Singh, Manh Duong Phung 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
移動制御の最適化のためのディープカーネル
高忠実度シミュレーションのデータからニューラルネットで距離計量を学習し、ベイズ最適化による歩行制御パラメータ最適化のサンプル効率を改善した研究。
原題: Deep Kernels for Optimizing Locomotion Controllers ／ Rika Antonova, Akshara Rai, Christopher G. Atkeson
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
RRTの漸近最適性に関する理論的検証
ランダムサンプリング型経路計画法RRTが漸近最適でないことを証明し、木の頂点次数分布がべき則に従うことを示した理論研究。
原題: Asymptotic Optimality of Rapidly Exploring Random Tree ／ Titas Bera, Debasish Ghose, Sundaram Suresh
日本語で読む → - 論文移動ロボット制御ロボティクス
リアプノフ関数と拡張カルマンフィルタを用いた差動移動ロボットの安定化制御
拡張カルマンフィルタで状態推定しつつ、2つのリアプノフ関数に基づくハイブリッドフィードバック制御で差動移動ロボットを任意の初期姿勢から目標地点へ安定に導く手法を提案し、シミュレーションと実験で有効性を検証した。
原題: Stabilization Control of the Differential Mobile Robot Using Lyapunov Function and Extended Kalman Filter ／ T. T. Hoang, P. M. Duong, N. T. T. Van 他
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
モーションキャプチャから人間らしい動作を敵対的模倣学習で獲得
限られた部分観測のモーションキャプチャデータのみから、身体パラメータが異なる場合でも人間らしい動きを生成する方策を敵対的模倣学習で訓練し、高レベル制御でタスクに再利用できることを示した。
原題: Learning human behaviors from motion capture by adversarial imitation ／ Josh Merel, Yuval Tassa, Dhruva TB 他
日本語で読む → - 論文遠隔操作HCI
ハンドジェスチャによる遠隔ロボットのリアルタイム制御：DSP実装
カメラで捉えた手のジェスチャをPCAで分類し、DSPボード上で画像処理を行ってネットワーク経由で遠隔ロボットをリアルタイム制御する手法を実装した。
原題: Controlling a remotely located Robot using Hand Gestures in real time: A DSP implementation ／ J L Raheja, G A Rajsekhar, Ankit Chaudhary
日本語で読む → - 論文UAV点検制御
UAVによる建造インフラの自動ひび割れ検出
レーザスキャンで構造物の3Dモデルを作り、UAVの飛行経路を自動生成して撮影し、画像のヒストグラム解析でひび割れを自動検出するシステムを開発した。
原題: Automatic Crack Detection in Built Infrastructure Using Unmanned Aerial Vehicles ／ Manh Duong Phung, Van Truong Hoang, Tran Hiep Dinh 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
シミュレーションから実世界への多段階タスクのためのEnd-to-End視覚運動制御の転移
シミュレータで生成した軌道とドメインランダム化を用いてCNNを訓練し、実画像なしで実世界の多段階片付けタスク（キューブの把持とバスケットへの投入）をEnd-to-Endで実行できることを示した。
原題: Transferring End-to-End Visuomotor Control from Simulation to Real World for a Multi-Stage Task ／ Stephen James, Andrew J. Davison, Edward Johns
日本語で読む → - 論文ロボットビジョンロボティクス
樹木形質を計測するロボットビジョンシステム
移動ロボットで撮影した画像から樹木の枝構造を再構成し、枝の直径・長さ・角度を自動計測するシステムを開発した。
原題: A robotic vision system to measure tree traits ／ Amy Tabb, Henry Medeiros
日本語で読む → - 論文運動計画ロボティクス
確率的推論による連続時間ガウス過程モーションプランニング
連続時間軌道の運動計画を確率的推論として定式化し、スパースガウス過程と因子グラフに基づく高速なGPMP2と増分再計画アルゴリズムiGPMP2を提案した論文。
原題: Continuous-Time Gaussian Process Motion Planning via Probabilistic Inference ／ Mustafa Mukadam, Jing Dong, Xinyan Yan 他
日本語で読む → - 論文距離学習ロボティクス
畳み込みを超えて：エンドツーエンド距離学習による空間関係の汎化
物体間の空間関係を距離学習で捉え、未知の物体にも汎化できるようにする手法を提案。学習した距離空間上で勾配最適化により目標関係を再現する物体姿勢を求める。
原題: Optimization Beyond the Convolution: Generalizing Spatial Relations with End-to-End Metric Learning ／ Philipp Jund, Andreas Eitel, Nichola Abdo 他
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクスロボティクス
摩擦制御で這うミミズ型ソフトロボット
ミミズの体節構造を模した空気圧駆動のソフトロボットを開発し、体と面の摩擦力を操作することで這行運動を実現・制御した。
原題: An Earthworm-Inspired Soft Crawling Robot Controlled by Friction ／ Joey Z. Ge, Ariel A. Calderón, Néstor O. Pérez-Arancibia
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
実演からタスクの優先順位を学習する手法
TP-GMMをヤコビアンと零空間構造に拡張し、ヒューマノイドの両腕作業など複数タスクが競合する状況での優先順位を実演から学習できるようにした。
原題: Learning Task Priorities from Demonstrations ／ João Silvério, Sylvain Calinon, Leonel Rozo 他
日本語で読む → - 論文センサキャリブレーションロボティクス
磁力計を利用したジャイロスコープのキャリブレーション
一様磁場中で磁力計を基準に低コストジャイロのスケールファクタ・非直交係数・バイアス・磁力計とのミスアライメントを推定する手法を提案し、シミュレーションと実地試験で有効性を示した。
原題: Gyroscope Calibration via Magnetometer ／ Yuanxin Wu, Ling Pei
日本語で読む → - 論文言語指示動作計画ロボティクス
属性ベース自然言語指示からの動的制約マッピングによる効率的な動作計画生成
自然言語指示を動的制約マッピングでコスト関数とパラメトリック制約に変換し、最適化ベース動作計画で滑らかな軌道を自動生成する手法を提案した。
原題: Efficient Generation of Motion Plans from Attribute-Based Natural Language Instructions Using Dynamic Constraint Mapping ／ Jae Sung Park, Biao Jia, Mohit Bansal 他
日本語で読む → - 論文3D位置推定画像認識
2台のカメラを用いた3D物体位置推定のための実世界データセットの自動構築
産業用ロボットの幾何情報を利用して2台のカメラ画像と物体の3D位置を自動同期し、ステレオ画像による物体位置推定用の大規模データセットを自動生成する手法を提案した。
原題: Automatic Construction of Real-World Datasets for 3D Object Localization using Two Cameras ／ Joris Guérin, Olivier Gibaru, Eric Nyiri 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
投影逆動力学による双腕デカルトインピーダンス制御
剛体物体の双腕操作に対し、投影逆動力学の枠組みで接触拘束と6自由度インピーダンスを両立させ、外力を直接測らずに外乱下でも接触維持トルクを最適化する制御手法を提案した。
原題: A Projected Inverse Dynamics Approach for Dual-arm Cartesian Impedance Control ／ Hsiu-Chin Lin, Joshua Smith, Keyhan Kouhkiloui Babarahmati 他
日本語で読む → - 論文ロボット表現力ロボティクス
ロボットの表現力を測る情報理論的尺度
関節駆動型ロボットの表現能力を情報理論的に定量化する指標を提案し、既存プラットフォームへの適用と15年間の計算・機械能力の傾向を分析した。
原題: An Information Theoretic Measure for Robot Expressivity ／ A. LaViers
日本語で読む → - 論文自動運転/制御ロボティクス
自動運転レースにおける微分ゲーム理論を用いたBR-MPPI制御
微分ゲーム理論でMPPIを拡張したBR-MPPIを提案し、2台のAutoRally車両で熟練ドライバーと競争させてリアルタイム多車両インタラクションを実証した。
原題: Autonomous Racing with AutoRally Vehicles and Differential Games ／ Grady Williams, Brian Goldfain, Paul Drews 他
日本語で読む → - 論文歩行math.DS
位相不確かさに対する連続周期軌道の状態安定性
二足歩行ロボットの位相変数に生じる不確かさの下で、連続周期軌道が入力-状態安定となる十分条件を示した論文。
原題: Phase Uncertainty to State Stability of Continuous Periodic Orbits ／ Shishir Nadubettu Yadukumar Kolathaya
日本語で読む → - 論文探索計画ロボティクス
海底探索のためのリアルタイム探索計画
海底の未知目標を探すため、誤検出や地形によるセンサ性能変化を考慮しつつ、リアルタイムで計算可能な準最適探索経路を求める手法を提案し、ボストン港のソナーデータで検証した。
原題: Towards Real-Time Search Planning in Subsea Environments ／ James McMahon, Harun Yetkin, Artur Wolek 他
日本語で読む → - 論文価値整合/協調IRLAI
実用的・教育的価値整合：認知モデルに基づく協調ロボットの意思決定
人間の認知モデルと心の理論を取り入れ、人間がロボットの学習を考慮して行動し、ロボットがそれを実用的に解釈する相互関係を捉えた協調逆強化学習の解法を初めて形式的に分析した論文。
原題: Pragmatic-Pedagogic Value Alignment ／ Jaime F. Fisac, Monica A. Gates, Jessica B. Hamrick 他
日本語で読む → - 論文自動運転知覚画像認識
自動運転車の知覚失敗を自律的に特定する手法
物体検出器の誤検出を正解ラベルなしで自動発見するため、時間的・ステレオ画像間の不整合を手がかりに二値分類器で有効な誤りを特定する手法を提案した。
原題: Failing to Learn: Autonomously Identifying Perception Failures for Self-driving Cars ／ Manikandasriram Srinivasan Ramanagopal, Cyrus Anderson, Ram Vasudevan 他
日本語で読む → - 論文強化学習landmark
近接方策最適化アルゴリズム
強化学習のための新しい方策勾配法PPOを提案し、実装が簡単でサンプル効率が良く、ロボット歩行やAtariで従来法を上回ることを示した論文。
原題: Proximal Policy Optimization Algorithms
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
故障ロボットを含む探索問題の下界
複数のロボットが直線上や複数方向の探索で目標を見つける際、一部が故障していても最適な探索時間の下界を導出し、既存の上界と一致することを示した。
原題: Lower Bounds for Searching Robots, some Faulty ／ Andrey Kupavskii, Emo Welzl
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
Kinect2センサを用いた自律探索の実践的側面
Kinect2のRGBDデータとSLAMを活用し、屋内・屋外環境でロボットが自律的に3D地図を構築する際の実運用上の課題を議論した論文。
原題: Practical Aspects of Autonomous Exploration with a Kinect2 sensor ／ Miroslav Kulich, Vojtěch Lhotský, Libor Přeučil
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