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: 2017/5/1 ／ 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 →- 論文信念空間プランニングロボティクス
T-LQGによる準最適信念空間プランニング
観測・運動の不確実性下での非線形ロボット計画をPOMDPとして扱い、T-LQGで準最適解を効率的に求める手法を提案した論文。
原題: Near-Optimal Belief Space Planning via T-LQG ／ Mohammadhussein Rafieisakhaei, Suman Chakravorty, P. R. Kumar
日本語で読む → - 論文群制御cs.DC
プログラム可能な粒子による形状形成
幾何学的Amoebotモデルにおいて、任意の単連結な初期配置から決定的に形成可能な形状を特徴づけ、ランダム化を許せば十分な粒子数で任意形状を形成できるアルゴリズムを提案した。
原題: Shape Formation by Programmable Particles ／ Giuseppe A. Di Luna, Paola Flocchini, Nicola Santoro 他
日本語で読む → - 論文力制御ロボティクス
柔軟リンクマニピュレータのための汎用的な陰的力制御スキーム
1リンク柔軟マニピュレータが柔らかい環境と接触する際の陰的力制御を提案し、梁の構造パラメータから制御器を設計して振動抑制と位置・力の漸近追従をシミュレーションで示した。
原題: A General Scheme Implicit Force Control for a Flexible-Link Manipulator ／ Cecilia Murrugarra, Osberth De Castro, Juan Carlos Grieco 他
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
ロボット経路計画・制御に現れる非線形確率システムの準最適分離原理
移動ロボットの経路計画・制御に現れる非線形確率システムに対し、小ノイズ仮定の下で名目軌道の最適開ループ設計と追従フィードバック則を分離する準最適設計法を提案した論文。
原題: A Near-Optimal Separation Principle for Nonlinear Stochastic Systems Arising in Robotic Path Planning and Control ／ Mohammadhussein Rafieisakhaei, Suman Chakravorty, P. R. Kumar
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
予測運動量に基づく全身トルク制御：iCubの踏み出し動作のための理論とシミュレーション
モデル予測制御で将来の接触力を予測し、iCubの全身トルク制御を拡張して外乱時の踏み出しによるバランス回復をシミュレーションで実現した論文。
原題: A Predictive Momentum-Based Whole-Body Torque Controller: Theory and Simulations for the iCub Stepping ／ Stefano Dafarra, Francesco Romano, Gabriele Nava 他
日本語で読む → - 論文運動計画ロボティクス
GPU上の多目的探索による知覚考慮型運動計画
知覚の自己位置推定品質を制約として考慮し、GPU並列化した多目的探索で低コストかつ頑健な運動計画を約1秒で求めるMPAPを提案し、クアッドロータで実証した。
原題: Perception-Aware Motion Planning via Multiobjective Search on GPUs ／ Brian Ichter, Benoit Landry, Edward Schmerling 他
日本語で読む → - 論文運動計画ロボティクス
最適キノダイナミック運動計画のための一般化ラベル修正法
動的モデルへの入力信号を直接前方探索する、局所計画サブルーチン不要の最適キノダイナミック運動計画アルゴリズムを提案し、ベルマン最適性原理の一般化と許容ヒューリスティクスの条件を導出した論文。
原題: The Generalized Label Correcting Method for Optimal Kinodynamic Motion Planning ／ Brian Paden
日本語で読む → - 論文マルチロボット計画ロボティクス
マルチロボット運動計画における効果的な距離指標の研究
RRT系サンプリングプランナ向けに、形状マッチング由来の新指標を含む複数の距離指標を比較し、その有効性を予測・分析する手法を提案した。
原題: Effective Metrics for Multi-Robot Motion-Planning ／ Aviel Atias, Kiril Solovey, Oren Salzman 他
日本語で読む → - 論文群衆ナビゲーションロボティクス
疎な相互作用ガウス過程：群衆ナビゲーションの効率と最適性定理
群衆ナビゲーションを軌道空間ではなくガウス過程の軌道分布空間で最適化し、サンプリング不要で衝突回避と意図推定を両立する手法を提案した論文。
原題: Sparse Interacting Gaussian Processes: Efficiency and Optimality Theorems of Autonomous Crowd Navigation ／ Pete Trautman
日本語で読む → - 論文群衆ナビゲーションロボティクス
密集した人混みにおける協調ナビゲーションのモデリング
群衆中の全エージェントの将来軌道の同時分布を、実人間の軌道データで学習した局所相互作用モデルにより予測する手法を提案し、長期予測で既存手法を上回ることを示した。
原題: Modeling Cooperative Navigation in Dense Human Crowds ／ Anirudh Vemula, Katharina Muelling, Jean Oh
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
ロボティック無線センサネットワーク
ロボットと無線センサネットワークの融合分野であるRWSNの文献調査を行い、接続性・位置推定・ルーティング・情報流の頑健性などの主要課題と研究動向を整理した。
原題: Robotic Wireless Sensor Networks ／ Pradipta Ghosh, Andrea Gasparri, Jiong Jin 他
日本語で読む → - 論文群制御AI
生涯型マルチエージェント経路計画によるオンライン集配タスク
倉庫のような環境でエージェントが次々と届く集配タスクをオンラインで処理するMAPD問題を定式化し、トークンパッシングに基づく2つの分散アルゴリズムを提案・評価した論文。
原題: Lifelong Multi-Agent Path Finding for Online Pickup and Delivery Tasks ／ Hang Ma, Jiaoyang Li, T. K. Satish Kumar 他
日本語で読む → - 論文適応制御/反復学習ロボティクス
変化する環境下でのL1適応フィードバックと反復学習による高精度軌道追従
L1適応制御と反復学習制御を組み合わせ、未知・変化する外乱下でもロボットの軌道追従精度と学習の汎化性能を向上させる手法を提案し、理論証明とクアッドロータ実験で有効性を示した。
原題: High-Precision Trajectory Tracking in Changing Environments Through $\mathcal{L}_1$ Adaptive Feedback and Iterative Learning ／ Karime Pereida, Rikky R. P. R. Duivenvoorden, Angela P. Schoellig
日本語で読む → - 論文ヒューマンロボット協働ロボティクス
人間とロボットの協働：心理学からソーシャルロボティクスへ
人間同士の協働に関する神経科学・心理学の知見をロボットに応用する身体性アプローチのサーベイ。リーダー・フォロワー型を超えた自律的な協働の実現に向けた研究動向と課題を整理した。
原題: Human-Robot Collaboration: From Psychology to Social Robotics ／ Judith Bütepage, Danica Kragic
日本語で読む → - 論文協調搬送/MPCロボティクス
特異点・衝突回避を考慮した協調搬送のための非線形モデル予測制御
複数ロボットが物体を剛体把持して協調搬送する問題に対し、入力飽和・障害物・エージェント間衝突・特異点を避けつつ目標姿勢へ導くNMPC手法を提案し、実現可能性と収束性を解析した論文。
原題: A Nonlinear Model Predictive Control Scheme for Cooperative Manipulation with Singularity and Collision Avoidance ／ Alexandros Nikou, Christos Verginis, Shahab Heshmati-alamdari 他
日本語で読む → - 論文モデル縮約ロボティクス
パラメータ削減によるマルチボディモデルの簡略化
マルチボディ系の力学モデルをモデル選択手法で少数パラメータに縮約し、精度を保ちつつ計算コストを大幅に削減する手法を提案・検証した論文。
原題: Simplification of multibody models by parameter reduction ／ Javier Ros, Xabier Iriarte, Aitor Plaza 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
完全性保証付き両腕マニピュレーション計画法
2本のロボットアームで物体を協調操作する際の閉リンク制約に対処し、解が存在すれば必ず見つけることを保証する両腕操作計画アルゴリズムを提案し、大型家具で実機検証した。
原題: A Certified-Complete Bimanual Manipulation Planner ／ Puttichai Lertkultanon, Quang-Cuong Pham
日本語で読む → - 論文キャリブレーション画像認識
LiDARとステレオカメラの自動外部キャリブレーション
車載向けにLiDARとステレオカメラの外部パラメータをユーザー操作なしで自動推定する手法を提案し、シミュレーションと実機で評価した。
原題: Automatic Extrinsic Calibration for Lidar-Stereo Vehicle Sensor Setups ／ Carlos Guindel, Jorge Beltrán, David Martín 他
日本語で読む → - 論文機構モデリングロボティクス
ボンドグラフによる早戻り機構の動力学モデリングとシミュレーション
剛体マルチボディ系のマルチボンドグラフ手法を早戻り機構に適用し、拘束や反力を陽に扱いながらMATLABで直接シミュレーションできることを示した論文。
原題: Modeling and Simulation of the Dynamics of the Quick Return Mechanism: A Bond Graph Approach ／ Anand Vaz, Thommen G K
日本語で読む → - 論文連続学習画像認識
連続物体認識のための新データセットとベンチマークCORe50
連続学習による物体認識を評価するため、新規データセットCORe50とベンチマークを構築し、複数の連続学習シナリオに対するベースライン手法を提案した。
原題: CORe50: a New Dataset and Benchmark for Continuous Object Recognition ／ Vincenzo Lomonaco, Davide Maltoni
日本語で読む → - 論文自動運転ロボティクス
都市環境における完全自動運転への取り組み：カリフォルニア州GoMentum Stationでの実証実験
市街地での自動運転に向けたシステム全体の構成と認識・計画モジュールを解説し、信号や交差点、工事区間、歩行者を含む4シナリオを実車で実証した。
原題: Towards Full Automated Drive in Urban Environments: A Demonstration in GoMentum Station, California ／ Akansel Cosgun, Lichao Ma, Jimmy Chiu 他
日本語で読む → - 論文軌道計画制御
未知環境における自動運転のための安全な軌道生成
低忠実度モデルで軌道を設計し、高忠実度モデルの保守的な前方可到達集合を用いて障害物との衝突を排除することで、未知環境でもリアルタイムに安全を保証する軌道計画手法を提案した。
原題: Safe Trajectory Synthesis for Autonomous Driving in Unforeseen Environments ／ Shreyas Kousik, Sean Vaskov, Matthew Johnson-Roberson 他
日本語で読む → - 論文表現学習ロボティクス
多様体関連度決定によるロボティクス潜在空間の学習
多様体関連度決定(MRD)の基礎を解説し、センサフュージョンやマルチエージェントSLAM、人間に分かりやすいロボット動作などへの応用可能性を示した論文。
原題: Manifold Relevance Determination: Learning the Latent Space of Robotics ／ Pete Trautman
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
汎用ロボットを群ロボット化する技術
低コストな既製部品と移植可能なソフトウェアを組み合わせ、様々な移動ロボットを最小限の改造で群ロボット化できる技術を開発し、海上ブイ群と陸上ロボット群で集団探索・捜索を実証した。
原題: Swarm-Enabling Technology for Multi-Robot Systems ／ Mohammadreza Chamanbaz, David Mateo, Brandon M. Zoss 他
日本語で読む → - 論文感情認識ロボティクス
ソーシャルロボットによる人間の感情状態のモデリング
ロボットが聞き取る短い文書から人間の気分・感情・願望・性格を推定できるかを検証し、限られた情報でも高い精度で推定できることを示した論文。
原題: Social Robot Modelling of Human Affective State ／ D. B. Skillicorn, N. Alsadhan, R. Billingsley 他
日本語で読む → - 論文安全制御ロボティクス
不確実なロボットシステムにおける学習ベース制御のための汎用安全フレームワーク
任意の学習アルゴリズムと組み合わせられるHamilton-Jacobi到達性に基づく安全フレームワークを提案し、ベイズ更新で保守性を調整しながら学習中の制約違反を防ぐ。クアッドロータで強化学習中も一度も衝突せず、外乱時にも安全に退避できることを実証した。
原題: A General Safety Framework for Learning-Based Control in Uncertain Robotic Systems ／ Jaime F. Fisac, Anayo K. Akametalu, Melanie N. Zeilinger 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
iCubヒューマノイドのバランス回復のためのリcedingホライズン制御戦略
iCubヒューマノイドの強い外力に対するバランス回復を、モデル予測制御(MPC)で拡張し、将来の状態と制約の切り替わりを予測してより堅牢なステップ回復を実現した研究。
原題: A Receding Horizon Push Recovery Strategy for Balancing the iCub Humanoid Robot ／ Stefano Dafarra, Francesco Romano, Francesco Nori
日本語で読む → - 論文制御制御
LiDAR計測に基づく橋脚様構造物点検用自律回転翼機の制御：証明詳細
LiDARの相対位置計測のみで回転翼機の軌道追従制御を行う手法の詳細証明を提供。LiDAR直接の運動学モデルとLPVゲインスケジューリングH2制御を構築した。
原題: LiDAR-based Control of Autonomous Rotorcraft for the Inspection of Pier-like Structures: Proofs ／ Bruno J. Guerreiro, Carlos Silvestre, Rita Cunha 他
日本語で読む → - 論文ソーシャルナビゲーションロボティクス
ロールプレイング学習による社会的随伴型モバイルロボットナビゲーション
ロボットが人間の同行者と共に群衆環境を社会的規範を守って移動できるよう、強化学習でNN方策を学習させる手法を提案した論文。
原題: Role Playing Learning for Socially Concomitant Mobile Robot Navigation ／ Mingming Li, Rui Jiang, Shuzhi Sam Ge 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
数万の把持を活用した再把持計画
過分割メッシュと関係データベース、実世界ロードマップの混合により、数万の把持とその関係を用いた再把持計画を対話的時間で実現した。
原題: Regrasp Planning using 10,000s of Grasps ／ Weiwei Wan, Kensuke Harada
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