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: 2017/2/1 ／ 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 →- 論文海洋ロボティクスロボティクス
ニューファンドランド・ラブラドール棚におけるAUV「SLOCUMグライダー」のミッション計画システム
時間変化する海流中でAUVグライダーが海洋データを効率的に収集するためのミッション計画システムを開発し、海流予測データを活用したアルゴリズムと予備結果を示した。
原題: A Mission Planning System for the AUV "SLOCUM Glider" for the Newfoundland and Labrador Shelf ／ Mike Eichhorn, Christopher D. Williams, Ralf Bachmayer 他
日本語で読む → - 論文人間ロボットインタラクションロボティクス
ロボットが自身の目的を人に伝えるための行動設計
ロボットが人間の逆強化学習による推論をモデル化し、目的を最も分かりやすく伝える行動を選ぶ手法を提案。自動運転のユーザー研究で有効性を検証した。
原題: Enabling Robots to Communicate their Objectives ／ Sandy H. Huang, David Held, Pieter Abbeel 他
日本語で読む → - 論文視覚認識画像認識
色空間選択が色付き物体の検出性と識別性に与える影響
20種類の色空間を大規模なシミュレーション画像と実画像で評価し、色グループごとに最適な色空間が異なることを示した。また、能動的視覚探索における色空間選択の実用性を実証した。
原題: The Effect of Color Space Selection on Detectability and Discriminability of Colored Objects ／ Amir Rasouli, John K. Tsotsos
日本語で読む → - 論文視覚探索画像認識
視覚的注意の3機構を統合した能動的視覚探索
視点選択・トップダウン物体注意・視覚的顕著性の3つの注意機構を統合し、移動ロボットの視覚探索で時間と行動回数を削減できることを示した論文。
原題: Integrating Three Mechanisms of Visual Attention for Active Visual Search ／ Amir Rasouli, John K. Tsotsos
日本語で読む → - 論文歩行計画ロボティクス
ランダム化可能性グラフの確率的完全性：半非構造環境における二足歩行への応用
二足ロボットの準静的歩行計画において、ランダム化可能性グラフ手法が確率的に完全であることを理論的に示し、階層分解により解発見の収束率が向上することをシミュレーションで実証した論文。
原題: Probabilistic Completeness of Randomized Possibility Graphs Applied to Bipedal Walking in Semi-unstructured Environments ／ Michael X. Grey, Aaron D. Ames, C. Karen Liu
日本語で読む → - 論文群制御math.OC
通信範囲が限られたロボット群のためのタスク割り当て
通信範囲に制約のある分散ロボット群が複数の目標地点を最短時間で巡回するため、集合地点を介した集中型アルゴリズムと単一巡回セールスマン巡回路に基づく分散型アルゴリズムを提案し、性能を比較評価した。
原題: Target assignment for robots constrained by limited communication range ／ Xiaoshan Bai, Weisheng Yan, Ming Cao 他
日本語で読む → - 論文水中ロボティクスロボティクス
自律型水中ロボットの特殊状況における誘導
自律型水中ロボット「DeepC」が計画経路を妨げる物体に遭遇した際の回避・識別行動を実現する誘導システムを提案した論文。
原題: Guidance of an Autonomous Underwater Vehicle in Special Situations ／ Mike Eichhorn
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
微分フラットネスを用いたクアッドロータチームの安全証明書に基づく機動
制御バリア関数に基づく安全バリア証明書で、複数クアッドロータの衝突回避軌道を最小限の修正で生成し、5機の実験で有効性を示した論文。
原題: Safe Certificate-Based Maneuvers for Teams of Quadrotors Using Differential Flatness ／ Li Wang, Aaron D. Ames, Magnus Egerstedt
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運動計画・制御の近似最適化
ガウス過程と確率的推論を用いて、高次非線形な評価指標を持つ連続時間確率システムの運動計画・制御を効率的に近似最適化するPIPCアルゴリズムを提案した。
原題: Approximately Optimal Continuous-Time Motion Planning and Control via Probabilistic Inference ／ Mustafa Mukadam, Ching-An Cheng, Xinyan Yan 他
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
AUV向け経路計画アルゴリズムの並列化：概念・可能性・実装
バッテリー駆動AUVの機上経路計画を48コアの実験チップSCCに移植し、性能・消費電力を評価して実現可能性を示したケーススタディ。
原題: Parallelization of Path Planning Algorithms for AUVs Concepts, Opportunities, and Program-Technical Implementation ／ Mike Eichhorn, Hans Christian Woithe, Ulrich Kremer
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
複数自律走行車のための分離サンプリングベース計画法
K近傍点の定義と二段階サンプリング戦略を取り入れた改良RRTにより、複数の自律走行車が衝突を回避しつつ機動する計画手法を提案し、シミュレーションで有効性を示した。
原題: Decoupled Sampling Based Planning Method for Multiple Autonomous Vehicles ／ Fatemeh Mohseni, Mahdi Morsali
日本語で読む → - 論文機構合成ロボティクス
曲線進化による過拘束6Rリンク機構の最適合成
目標姿勢群に合わせて有理曲線を進化させ、過拘束6Rリンク機構を最適に設計する手法を提案した論文。
原題: Optimal Synthesis of Overconstrained 6R Linkages by Curve Evolution ／ Tudor-Dan Rad, Hans-Peter Schröcker
日本語で読む → - 論文物理的人間-ロボットインタラクションロボティクス
アドミタンス制御パラメータの適応による物理的人間-ロボットインタラクション
アドミタンス制御ロボットの公称動作からの逸脱を検出し、受動性を保証しつつ制御パラメータを適応させる手法を提案し、KUKA LWR 4+で検証した。
原題: Admittance Control Parameter Adaptation for Physical Human-Robot Interaction ／ Chiara Talignani Landi, Federica Ferraguti, Lorenzo Sabattini 他
日本語で読む → - 論文ヒューマンロボットインタラクションロボティクス
移動ロボットへの仮想境界の対話的教示フレームワーク
人が視覚マーカーを使って移動ロボットの作業領域を対話的に制限できる仮想境界の教示フレームワークを提案し、非専門家でも簡単に設定できることを示した。
原題: A Framework for Interactive Teaching of Virtual Borders to Mobile Robots ／ Dennis Sprute, Robin Rasch, Klaus Tönnies 他
日本語で読む → - 論文データセット画像認識
屋内シーン理解のための2D-3Dセマンティック統合データセット
大規模屋内空間を対象に、RGB画像・深度・法線・セマンティック注釈・3Dメッシュ・点群を相互登録したデータセットを構築し、クロスモーダル学習を可能にした。
原題: Joint 2D-3D-Semantic Data for Indoor Scene Understanding ／ Iro Armeni, Sasha Sax, Amir R. Zamir 他
日本語で読む → - 論文認識・追跡制御
車両追跡のための経路割り当て手法
ACCなどの運転支援システム向けに、検出車両を自車の走行経路や隣接経路へ割り当てる2つの手法を提案し、実験データと正解ラベルを用いたROCで性能を比較した論文。
原題: Path Assignment Techniques For Vehicle Tracking ／ Richard Altendorfer, Sebastian Wirkert
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
境界被覆タスクにおける目標性能を達成する確率的ロボット群の設計
局所通信とセンシングのみで1次元境界にランダムに付着するロボット群について、順序統計やランダム幾何グラフを用いて通信・センサネットワークの統計的性質を解析し、所望の性能を満たすロボット数や通信・センシング範囲を設計する手法を提案した。
原題: Design of Stochastic Robotic Swarms for Target Performance Metrics in Boundary Coverage Tasks ／ Ganesh P Kumar, Spring Berman
日本語で読む → - 論文sim2real機械学習
未知環境に備える：オンラインシステム同定を用いた汎用ポリシーの学習
質量や摩擦などのダイナミクスが未知・変動する環境に対応するため、多様なモデルで訓練した汎用ポリシーと、履歴から動的パラメータを推定するオンライン同定を組み合わせた制御手法を提案した。
原題: Preparing for the Unknown: Learning a Universal Policy with Online System Identification ／ Wenhao Yu, Jie Tan, C. Karen Liu 他
日本語で読む → - 論文群制御cs.MA
多ロボットシステムにおける断続的通信障害に対応する安全な開ループ戦略
中央制御型の多ロボットシステムで通信障害が起きても衝突しないよう、各ロボットに安全な時間ホライズンを付与して最後の速度指令を実行させる開ループ運動戦略を提案し、シミュレーションと実機で検証した。
原題: Safe Open-Loop Strategies for Handling Intermittent Communications in Multi-Robot Systems ／ Siddharth Mayya, Magnus Egerstedt
日本語で読む → - 論文セグメンテーション画像認識
PixelNet：ピクセルによる、ピクセルのためのピクセル表現
ピクセルの層化サンプリングにより、多様なピクセル単位予測タスク（エッジ検出・法線推定・セマンティックセグメンテーション）を単一アーキテクチャで高精度かつ効率的に学習できることを示した論文。
原題: PixelNet: Representation of the pixels, by the pixels, and for the pixels ／ Aayush Bansal, Xinlei Chen, Bryan Russell 他
日本語で読む → - 論文電源/エネルギーロボティクス
燃料電池ハイブリッド電源による長時間フィールドロボットミッション
燃料電池とバッテリーを組み合わせたハイブリッド電源をヒューマノイドロボットに適用し、従来のバッテリーより優れた長時間運用が可能であることをシミュレーションで示した論文。
原題: Hybrid Fuel Cells Power for Long Duration Robot Missions in Field Environments ／ Jekan Thangavelautham, Danielle Gallardo, Daniel Strawser 他
日本語で読む → - 論文自動運転cs.MA
自動運転車が無信号横断歩道で歩行者と遭遇する際の評価
ミシガン州アナーバーのバスに搭載したセンサで収集した2,973件の横断イベントから歩行者反応の確率モデルを構築し、無信号横断歩道における自動運転車の通過戦略の安全性を評価する手法を提案した。
原題: Evaluation of Automated Vehicles Encountering Pedestrians at Unsignalized Crossings ／ Baiming Chen, Ding Zhao, Huei Peng
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
自律ドローンによる現実的なターゲットカバレッジ
ドローンで対象物を撮影・観測する際の遮蔽や視点合わせなどの課題に対し、形状とカバレッジ制約を捉える幾何モデルと近似アルゴリズムを提案し、必要ドローン数を最小化するシステムArgusを実装・評価した論文。
原題: On Realistic Target Coverage by Autonomous Drones ／ Ahmed Saeed, Ahmed Abdelkader, Mouhyemen Khan 他
日本語で読む → - 論文外骨格ロボティクス
外骨格で前進：チームIHMCの2016年サイバスロンへの設計と挑戦
足首の駆動を備えた新型外骨格Mina v2を開発し、2016年サイバスロンで準優勝した。足首の底屈駆動が対麻痺者の歩行速度と課題遂行に有効であることを示した。
原題: Stepping Forward with Exoskeletons: Team IHMC's Design and Approach in the 2016 Cybathlon ／ Robert Griffin, Tyson Cobb, Travis Craig 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
3D二足歩行の自己同期と自己安定化
仮想拘束に基づく制御で、重心位置の条件により矢状面と前額面の動きを同期させ、3D二足歩行を安定化させる手法を提案し、ヒューマノイドRomeoのシミュレーションで有効性を示した。
原題: Self-synchronization and Self-stabilization of 3D Bipedal Walking Gaits ／ Christine Chevallereau, Hamed Razavi, Damien Six 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
ハンド内マニピュレーションにおける接触ダイナミクスの実験的検証
把持中の物体を滑らせ・回転・転がす3種の基本操作について数千回の実験を行い、クーロン摩擦と最大エネルギー原理に基づく接触モデルの予測精度を検証した。
原題: Experimental Validation of Contact Dynamics for In-Hand Manipulation ／ Roman Kolbert, Nikhil Chavan-Dafle, Alberto Rodriguez
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
形式化された状態機械からロボット制御器の実装へ
状態機械ベースの記法RoboChartと自動コード生成ツールを提案し、仕様と実装を厳密に結びつける。群ロボットの2事例で有効性を示した。
原題: From Formalised State Machines to Implementations of Robotic Controllers ／ Wei Li, Alvaro Miyazawa, Pedro Ribeiro 他
日本語で読む → - 論文軌道最適化ロボティクス
不確実性下におけるハイブリッド制御の軌道最適化
離散と連続が混在するハイブリッド制御の軌道最適化をDDPに離散行動を組み込んで解き、不確実性下のPOMDP軌道計画にも拡張した研究。
原題: Hybrid control trajectory optimization under uncertainty ／ Joni Pajarinen, Ville Kyrki, Michael Koval 他
日本語で読む → - 論文手術ロボット/制御ロボティクス
摩擦とヒステリシスを考慮した腱駆動内視鏡手術ロボットの位置制御
腱とシース間の摩擦・バックラッシ非線形性をオンライン推定し、正確なモデルパラメータやシース形状の事前知識なしに位置追従性能を向上させる制御手法を提案した。
原題: Performance Control of Tendon-Driven Endoscopic Surgical Robots With Friction and Hysteresis ／ Thanh Nho Do, Tegoeh Tjahjowidodo, Michael Wai Shing Lau 他
日本語で読む → - 論文分散SLAMロボティクス
通信制約下でプライバシーを守る分散SLAM：軽量アルゴリズムと物体ベース地図
通信インフラが不安定な環境で複数ロボットが協調して地図を作るため、生センサデータを送らず部分的な情報交換だけでポーズグラフ最適化を行う分散アルゴリズムを提案し、物体ベース地図モデルへの拡張と実機・シミュレーション評価を示した論文。
原題: Distributed Mapping with Privacy and Communication Constraints: Lightweight Algorithms and Object-based Models ／ Siddharth Choudhary, Luca Carlone, Carlos Nieto 他
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