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 → - 論文視覚ナビゲーション画像認識
視覚ナビゲーションのための認知マッピングと計画
一人称視点から地図を構築し計画する統合ニューラルネットワークCMPを提案し、実世界建物のシミュレーションと実機ロボットで従来手法を上回る性能を示した。
原題: Cognitive Mapping and Planning for Visual Navigation ／ Saurabh Gupta, Varun Tolani, James Davidson 他
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VINSロボティクス
一貫性を改善する不変EKFに基づくVINSアルゴリズム
従来のEKFベースVINSが持つ不変性の欠如による推定の不整合を解決するため、右不変誤差EKF（RIEKF-VINS）を提案し、マルチステート制約カルマンフィルタと組み合わせて一貫した状態推定を実現した。
原題: An Invariant-EKF VINS Algorithm for Improving Consistency ／ Teng Zhang, Kanzhi Wu, Daobilige Su 他
日本語で読む → - 論文移動ロボットロボティクス
月・火星の洞窟探査に向けた跳躍・飛行型ピットボット
月や火星の洞窟・溶岩チューブ探査のため、機載推進系で飛行・跳躍・転がり移動が可能な直径0.30m・3kgの球型ロボット群を提案し、その航続距離や飛行時間を評価した。
原題: Flying, Hopping Pit-Bots for Cave and Lava Tube Exploration on the Moon and Mars ／ Jekanthan Thangavelautham, Mark S. Robinson, Alexander Taits 他
日本語で読む → - 論文計画/ナビゲーションロボティクス
オブジェクト指向MDPによる屋内ロボットの計画とナビゲーション
Taxiドメインを屋内ロボット向けに拡張し、オブジェクト指向MDPで物体とその相互作用をモデル化して、ROS/Gazebo上でLIDARによるSLAMを用いた箱の配送計画・ナビゲーションを実現した。
原題: An Object-oriented approach to Robotic planning using Taxi domain ／ Aasheesh Singh
日本語で読む → - 論文パラレルマニピュレータロボティクス
線形ペンタポッドの特異点多様体の有理パラメータ化とその距離
5本の脚を持つ線形ペンタポッドの特異点集合を有理パラメータで表し、特異点までの最短距離（特異点を含まない最大球の半径）を計算した。
原題: Rational Parametrization of Linear Pentapod's Singularity Variety and the Distance to it ／ Arvin Rasoulzadeh, Georg Nawratil
日本語で読む → - 論文6D姿勢推定画像認識
T-LESS: テクスチャなし物体の6D姿勢推定用RGB-Dデータセット
テクスチャや色の手がかりがない産業用物体30種について、3種類の同期センサで撮影した約39K訓練・10Kテスト画像と3Dモデルを提供する6D姿勢推定ベンチマークデータセットを構築した。
原題: T-LESS: An RGB-D Dataset for 6D Pose Estimation of Texture-less Objects ／ Tomas Hodan, Pavel Haluza, Stepan Obdrzalek 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
協調クライフクライミングにおけるマルチロボットシステムの誘導・航法・制御
反動ホイールと棘付きグリッパーを備えた4台のロボットをテザーでX字状に連結し、登山隊のように協調して崖や峡谷を登る分散制御手法を提案した論文。1台が滑落しても他が支えることで、単独では登れない急斜面の登攀を可能にする。
原題: Guidance, Navigation and Control of Multirobot Systems in Cooperative Cliff Climbing ／ Himangshu Kalita, Ravi Teja Nallapu, Andrew Warren 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
ロボットマニピュレーションのための深層強化学習：最新動向
ロボットマニピュレーションにおける深層強化学習のアルゴリズム・アーキテクチャ・実装を、離散/連続行動空間別に整理して概観したサーベイ論文。
原題: Deep Reinforcement Learning for Robotic Manipulation-The state of the art ／ Smruti Amarjyoti
日本語で読む → - 論文マニピュレーションAI
高精度ロボット作業のための局所軌道学習：KUKA LBR iiwaのデカルト位置決めへの応用
iLQGとコスト関数の二次回帰を組み合わせ、産業用協働ロボットKUKA LBR iiwaで高精度な位置決め動作を高速に学習する手法を提案・実験検証した論文。
原題: Learning local trajectories for high precision robotic tasks : application to KUKA LBR iiwa Cartesian positioning ／ Joris Guerin, Olivier Gibaru, Eric Nyiri 他
日本語で読む → - 論文クラウドロボティクスロボティクス
クラウドロボティクスの可変性を管理するアーキテクチャ中心アプローチ
クラウドロボティクスシステムの設計・理解を容易にし、その可変性を管理するためのアーキテクチャ中心の手法を提案した論文。
原題: Towards An Architecture-Centric Approach to Manage Variability of Cloud Robotics ／ Lei Zhang, Huaxi, Zhang 他
日本語で読む → - 論文宇宙ロボティクスロボティクス
火星極限環境探査のためのSphereXロボットの誘導・航法・制御
火星の洞窟や溶岩チューブなど車輪ロボットが入れない極限環境を探査するため、3kgの球状ホッピングロボットSphereXの誘導・航法・制御システムと小型推進方式を検討した論文。
原題: GNC of the SphereX Robot for Extreme Environment Exploration on Mars ／ Himangshu Kalita, Ravi Teja Nallapu, Andrew Warren 他
日本語で読む → - 論文共有自律ロボティクス
共有自律における人間とロボットの相互適応
人間の適応モデルを部分観測確率決定モデルに組み込み、人間が柔軟なら良い戦略へ導き、頑固なら信頼維持のため好みに従う相互適応手法を提案し、被験者実験で性能と信頼の向上を示した。
原題: Human-Robot Mutual Adaptation in Shared Autonomy ／ Stefanos Nikolaidis, Yu Xiang Zhu, David Hsu 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
深層条件付き生成モデルによる把持運動イメージのモデリング
深層生成モデルを用いて物体と把持動作の統合表現を学習し、多指・多様な把持姿勢を生成できることをシミュレーション上で示した論文。
原題: Modeling Grasp Motor Imagery through Deep Conditional Generative Models ／ Matthew Veres, Medhat Moussa, Graham W. Taylor
日本語で読む → - 論文マニピュレーション画像認識
把持支援のための階層的顕著物体検出
階層的クラスタリングによるセグメンテーションを階層的顕著性関数へ変換し、シーン中の顕著物体と各点の最適スケールを検出、ピックアンドプレース操作に応用した研究。
原題: Hierarchical Salient Object Detection for Assisted Grasping ／ Dominik Alexander Klein, Boris Illing, Bastian Gaspers 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
ヒューマノイドのための計画・制御フレームワーク：堅牢性・最適性・リアルタイム性の実現
脚式ヒューマノイドの高性能で敏捷な動作を目指し、位相空間計画・時相論理による反応的計画・分散制御の3階層からなる計画制御フレームワークを提案した論文。
原題: A Planning and Control Framework for Humanoid Systems: Robust, Optimal, and Real-time Performance ／ Ye Zhao
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
複数ドローンによる動的パレード経路の最適監視
都市環境で動くパレード経路を複数の空撮ドローンで監視するため、カメラモデルと遮蔽を考慮し、経路の最小被覆率を最大化する各時点の最適配置を計算する手法を提案した。
原題: Technical Report: Optimal Surveillance of Dynamic Parades using Teams of Aerial Robots ／ Kostas Alexis
日本語で読む → - 論文占有マップロボティクス
不確かな入力に対応したワープドガウス過程による占有マップ構築
姿勢推定の不確かさと知覚ノイズの非ガウス性を考慮し、ワープドガウス過程を用いてロボットの占有マップをより高精度に構築する手法を提案した。
原題: Warped Gaussian Processes Occupancy Mapping with Uncertain Inputs ／ Maani Ghaffari Jadidi, Jaime Valls Miro, Gamini Dissanayake
日本語で読む → - 論文農業ロボティクスロボティクス
カラー情報と3D情報を統合したパプリカの果柄検出による自律収穫
RGB-Dセンサの色と形状情報を教師あり学習で組み合わせ、圃場のパプリカの果柄を3D空間で検出する手法を提案し、AUC 0.71を達成した。
原題: Peduncle Detection of Sweet Pepper for Autonomous Crop Harvesting - Combined Colour and 3D Information ／ Inkyu Sa, Chris Lehnert, Andrew English 他
日本語で読む → - 論文自然言語指示ロボティクス
自然言語による人間とロボットの協調手法のレビュー
自然言語を用いた人間とロボットの協調（NLC）に関する研究を、指示理解・実行計画生成・知識と世界の対応付けの3つの観点から体系的に整理し、手法や応用、課題を比較したレビュー論文。
原題: A Review of Methodologies for Natural-Language-Facilitated Human-Robot Cooperation ／ Rui Liu, Xiaoli Zhang
日本語で読む → - 論文FPGA/強化学習機械学習
深層学習向けFPGAアーキテクチャと惑星探査ロボティクスへの応用
Q学習とニューラルネットワークをFPGA上に実装し、惑星探査機搭載向けの低消費電力・高並列な学習アクセラレータを実現、CPU比で最大43倍の高速化を示した。
原題: FPGA Architecture for Deep Learning and its application to Planetary Robotics ／ Pranay Gankidi, Jekan Thangavelautham
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
反復計算不要の高速SLAMフレームワーク
深層カメラと慣性センサを用いた小型ロボット向けに、フーリエ変換による閉形式解でデータ対応付けを行う非反復型の高密度SLAMを提案した。
原題: Non-Iterative SLAM ／ Chen Wang, Junsong Yuan, Lihua Xie
日本語で読む → - 論文偏光センシングロボティクス
偏光ステレオカメラによる道路上の水害の3D追跡
偏光と色の変化を利用したステレオ偏光システムで道路上の水たまりを検出・追跡し、実走行データセットで100m以上先まで検出できることを示した論文。
原題: 3D tracking of water hazards with polarized stereo cameras ／ Chuong V. Nguyen, Michael Milford, Robert Mahony
日本語で読む → - 論文人間-ロボット協調ロボティクス
自然言語による人間-ロボット協調システムのレビュー
自然言語を用いた人間とロボットの協調(NLC)研究を、制御・訓練・タスク実行・社会的伴走の4類型に整理し、今後の研究動向を論じたレビュー論文。
原題: Systems of natural-language-facilitated human-robot cooperation: A review ／ Rui Liu, Xiaoli Zhang
日本語で読む → - 論文視覚的場所認識画像認識
大規模学習による視覚的場所認識のための深層学習特徴量
場所認識タスク専用に大規模CNNを学習し、多スケール特徴符号化で環境・視点変化に頑健な特徴を生成。数千地点の外観変化を含む大規模データセットSPEDを構築し、ベンチマークで平均10%の性能向上を達成した。
原題: Deep Learning Features at Scale for Visual Place Recognition ／ Zetao Chen, Adam Jacobson, Niko Sunderhauf 他
日本語で読む → - 論文システム同定ロボティクス
物理的整合性を保証する慣性パラメータ同定のための線形行列不等式：質量分布の統計的視点
脚式ロボットの慣性パラメータ同定において、物理的整合性の制約を線形行列不等式として定式化し、半正定値計画により大域最適解を得る手法を提案した。MIT Cheetah 3の脚部で検証している。
原題: Linear Matrix Inequalities for Physically-Consistent Inertial Parameter Identification: A Statistical Perspective on the Mass Distribution ／ Patrick M. Wensing, Sangbae Kim, Jean-Jacques Slotine
日本語で読む → - 論文行動認識ロボティクス
移動ロボットのための背景・カメラ動きに頑健な行動認識
カメラ移動や背景の影響を受けずに人間の行動を認識するため、行動領域提案とConvNetを組み合わせた手法を提案し、ロボット搭載や職場安全の異常検知で有効性を示した。
原題: Action Recognition: From Static Datasets to Moving Robots ／ Fahimeh Rezazadegan, Sareh Shirazi, Ben Upcroft 他
日本語で読む → - 論文建設ロボティクスロボティクス
現場施工ロボット「イン・サイチュ・ファブリケータ」の実現
移動ロボットによる現場での製造・組立・デジタルファブリケーションのコンセプトを提案し、実寸大の波打つレンガ壁の構築やメッシュモールドコンクリート工法への応用を通じてその能力と課題を示した論文。
原題: Mobile Robotic Fabrication at 1:1 scale: the In situ Fabricator ／ Markus Giftthaler, Timothy Sandy, Kathrin Dörfler 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
共有グローバル入力によるグリッド環境での群れの収集
障害物のあるグリッド環境で、各ロボットが個別制御を持たず共有のグローバル入力のみで動く群れを、全機一箇所に集めるアルゴリズムを提案し効率と実行時間で比較した。
原題: Collecting a Swarm in a Grid Environment Using Shared, Global Inputs ／ Arun V. Mahadev, Dominik Krupke, Jan-Marc Reinhardt 他
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