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: 2016/12/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集

• 論文ベイズ最適化stat.ML2016/12/1

  不安定な目的関数に対するハイブリッド反復・多点サンプリング

  変動の大きい目的関数に対応するため、反復サンプリングと多点サンプリングを組み合わせた新手法を提案し、ベイズ最適化の信頼性と目的関数モデルの精度を向上させた。

  原題: Hybrid Repeat/Multi-point Sampling for Highly Volatile Objective Functions ／ Brett Israelsen, Nisar Ahmed

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• 論文探査計画ロボティクス2016/12/1

  不確実性制約付きロボット探査の拡張：統合探査プランナ

  ハミルトン閉路問題と探査を結びつけ、確率的成功保証を持つ統合探査アルゴリズムG-PIEと、その計算量を抑えた再cedingホライズン版RH-PIEを提案し、ハードウェア実験で検証した論文。

  原題: An Extended Treatment of Uncertainty Constrained robotic Exploration: An Integrated Exploration Planner ／ Alexander Ivanov, Mark Campbell

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• 論文群制御AI2016/12/1

  チーム型エージェントのための最適な目標割当と経路探索

  複数チームのエージェントに目標を割り当てて衝突のない経路を計画するTAPF問題に対し、最小費用流と衝突ベース探索を組み合わせた最適アルゴリズムCBMを提案し、倉庫システムへの適用可能性を示した。

  原題: Optimal Target Assignment and Path Finding for Teams of Agents ／ Hang Ma, Sven Koenig

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• 論文歩行ロボティクス2016/12/1

  不整地における多脚ロボットの足場計画のための汎用混合整数凸計画法

  脚の数や形状に依存しない汎用的な連続最適化ベースの多脚足場計画手法を提案し、混合整数凸計画で足の回転や障害物回避を扱い、六脚・四脚ロボットで高速に解けることを示した。

  原題: A Generalized Mixed-Integer Convex Program for Multilegged Footstep Planning on Uneven Terrain ／ Bernardo Aceituno-Cabezas, Jose Cappelletto, Juan C. Grieco 他

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• 論文知覚/足場計画ロボティクス2016/12/1

  粗地形知覚のための曲面パッチ表現

  ロボットの足と不整地表面の接触可能領域を、境界付き曲面パッチの集合でモデル化し、3D点群へのフィッティングと検証、さらに空間マップへの統合手法を提案した論文。

  原題: Curved Surface Patches for Rough Terrain Perception ／ Dimitrios Kanoulas

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• 論文形式検証cs.SE2016/12/1

  動的環境における安全クリティカル自律システムの検証に向けて

  設計時にUPPAALで形式検証し、実行時にモニタで前提の妥当性を監視する二段階手法で、動的環境での自律システムの受動的安全性を検証する。

  原題: Towards the Verification of Safety-critical Autonomous Systems in Dynamic Environments ／ Adina Aniculaesei, Daniel Arnsberger, Falk Howar 他

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• 論文移動ロボット制御制御2016/12/1

  前輪操舵式三輪自律移動ロボットのモデリングと制御

  前輪ステアリングを持つ三輪移動ロボットのシステムモデルを構築し、PIDによる速度制御と軌道制御を実装・実験検証した論文。

  原題: Modeling and Control of an Autonomous Three Wheeled Mobile Robot with Front Steer ／ Ayush Pandey, Siddharth Jha, Debashish Chakravarty

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• 論文飛行制御ロボティクス2016/12/1

  不確かな吊り荷を持つクアッドロータの安定化と軌道制御

  吊り荷の質量が未知・変動する場合のクアッドロータ制御を調査し、PD・SMC・MPCを比較して安定化が主な影響要因であることと臨界質量の存在を示した。

  原題: Stabilization and Trajectory Control of a Quadrotor with Uncertain Suspended Load ／ Xu Zhou, Xiaoli Zhang, Jiucai Zhang 他

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• 論文SLAM/姿勢推定ロボティクス2016/12/1

  SE-Sync: 特殊ユークリッド群上の同期のための証明可能に正確なアルゴリズム

  姿勢間の相対計測から大域最適な姿勢推定を効率的に求める手法を提案し、ノイズが閾値以下なら最適性を事後検証できる半正定値緩和とリーマン多様体上の最適化を組み合わせた。

  原題: SE-Sync: A Certifiably Correct Algorithm for Synchronization over the Special Euclidean Group ／ David M. Rosen, Luca Carlone, Afonso S. Bandeira 他

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• 論文模倣学習画像認識2016/12/1

  教師なし知覚報酬による模倣学習

  少数の実演から深層モデルの視覚特徴を用いて中間ステップの知覚報酬を自動推定し、実世界タスクの強化学習を可能にする手法を提案した。

  原題: Unsupervised Perceptual Rewards for Imitation Learning ／ Pierre Sermanet, Kelvin Xu, Sergey Levine

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• 論文協調輸送ロボティクス2016/12/1

  パッシブ力制御によるMAVの協調物体輸送

  2機のヘキサコプターが通信・形状知識・把持点情報なしに大型物体を協調輸送するため、UKFによる外力推定とアドミタンス制御を用いたマスタースレーブ方式を実現した。

  原題: Collaborative Object Transportation Using MAVs via Passive Force Control ／ Andrea Tagliabue, Mina Kamel, Sebastian Verling 他

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• 論文強化学習AI2016/12/1

  時相論理報酬を用いた強化学習

  ロボットの複雑な時系列的・論理的タスクを時相論理で記述し、そのロバストネス度を報酬として強化学習する手法を提案。シミュレーションとBaxterロボットのトースト配置タスクで有効性を示した。

  原題: Reinforcement Learning With Temporal Logic Rewards ／ Xiao Li, Cristian-Ioan Vasile, Calin Belta

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• 論文群制御cs.MA2016/12/1

  複数拠点採餌アルゴリズム：アリに着想を得たロボット群のスケーラブルな協調探索

  探索エリアに複数の巣を分散配置するMPFAを提案し、ARGoSシミュレーションと遺伝的アルゴリズムで最適化した結果、従来の単一巣方式より採餌率・衝突・移動時間の面で優れることを系統的に示した。

  原題: A Scalable and Adaptable Multiple-Place Foraging Algorithm for Ant-Inspired Robot Swarms ／ Qi Lu, Melanie E. Moses, Joshua P. Hecker

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• 論文UAV軌道推定画像認識2016/12/1

  飛行力学に基づく地上カメラからのUAV軌道復元

  複数の固定地上カメラ映像から、飛行力学の事前知識をバンドル調整に組み込んでクアッドロータUAVの6自由度軌道を推定し、制御入力まで復元する手法を提案した。

  原題: Flight Dynamics-based Recovery of a UAV Trajectory using Ground Cameras ／ Artem Rozantsev, Sudipta N. Sinha, Debadeepta Dey 他

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• 論文群制御ロボティクス2016/12/1

  ブレイン・スウォーム・インターフェース：脳波ヘッドセットの脳・眼信号によるロボット群の制御

  市販の脳波ヘッドセットから得た思考と眼球運動の信号を用い、ポテンシャル場に基づく群制御を介してロボット群のサイズと動きを操作するインターフェースを開発し、実機3台とシミュレーション128台で実証した。

  原題: Brain-Swarm Interface (BSI): Controlling a Swarm of Robots with Brain and Eye Signals from an EEG Headset ／ Aamodh Suresh, Mac Schwager

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• 論文音響SLAMロボティクス2016/12/1

  単一モバイルデバイスによる自律的な自己位置推定と地図構築

  マイクとスピーカーを搭載したモバイル端末で音響パルスを発し、壁からの一次反射音と内蔵モーションセンサの情報だけを用いて、事前インフラなしに2次元の部屋形状復元と自己位置推定を同時に行う手法を提案した論文。

  原題: Autonomous Localization and Mapping Using a Single Mobile Device ／ Tiexing Wang, Fangrong Peng, Biao Chen

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• 論文自動運転/障害物検出画像認識2016/12/1

  深層学習と幾何モデリングを融合した自動運転車の予期せぬ障害物検出

  深層学習による見た目・文脈の手がかりとステレオ画像の幾何的手がかりをベイズ統合し、路上の小さな落下物などを高精度に検出するシステムを開発した。

  原題: Detecting Unexpected Obstacles for Self-Driving Cars: Fusing Deep Learning and Geometric Modeling ／ Sebastian Ramos, Stefan Gehrig, Peter Pinggera 他

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• 論文触覚ロボティクス2016/12/1

  独立した触覚フィードバック制御則だけでモジュール式指制御による把持内物体安定化は可能か

  各指を独立した触覚グリップコントローラで制御するモジュール式手法を提案し、滑り予測に基づく把持制御を2〜5本指で中央通信なしに実現できることを示した。

  原題: Can Modular Finger Control for In-Hand Object Stabilization be accomplished by Independent Tactile Feedback Control Laws? ／ Filipe Veiga, Jan Peters

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• 論文強化学習/模倣学習ロボティクス2016/12/1

  ロボット制御のための深層学習手法サーベイ：強化学習から模倣学習まで

  ロボットの制御方策を深層学習で獲得する研究を、深層強化学習と模倣学習の2大パラダイムに分けて体系的に整理したサーベイ。

  原題: A Survey of Deep Network Solutions for Learning Control in Robotics: From Reinforcement to Imitation ／ Lei Tai, Jingwei Zhang, Ming Liu 他

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• 論文検証・妥当性確認制御2016/12/1

  サイバーフィジカルシステムの検証と妥当性確認に関する第1回ワークショップ論文集

  サイバーフィジカルシステム(CPS)の形式的検証・シミュレーション・制御などの検証手法を扱う国際ワークショップV2CPS-16の論文集。

  原題: Proceedings of the The First Workshop on Verification and Validation of Cyber-Physical Systems ／ Mehdi Kargahi, Ashutosh Trivedi

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• 論文システム同定ロボティクス2016/12/1

  能動的システム同定のためのサンプリングベース軌道計画

  マルチロータ機が未知パラメータを素早く同定できるよう、EKFで信念ダイナミクスを近似しつつサンプリングベース計画で情報量最大の軌道を探索する手法を提案し、実機で収束時間と不確かさを4分の1に短縮した。

  原題: Sampling-based Motion Planning for Active Multirotor System Identification ／ Rik Bähnemann, Michael Burri, Enric Galceran 他

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• 論文マルチロボット経路計画ロボティクス2016/12/1

  チーム生存オリエンテア問題：生存制約下での不確実環境におけるロボット経路計画

  各辺に通過時の生存確率が与えられたグラフ上で、K台のロボットの生存確率制約を満たしつつ訪問ノード数の期待値を最大化する経路選択問題を定式化し、近似保証付きの貪欲手法を提案した。

  原題: The Team Surviving Orienteers Problem: Routing Robots in Uncertain Environments with Survival Constraints ／ Stefan Jorgensen, Robert H. Chen, Mark B. Milam 他

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• 論文自動運転/強化学習stat.ML2016/12/1

  深層強化学習による車線維持支援のエンドツーエンド学習

  自動運転の車線維持を対象に、離散行動のDQNと連続行動のDDACをTORCSシミュレータで比較し、複雑な道路曲率でも自律走行を学習できることを示した論文。

  原題: End-to-End Deep Reinforcement Learning for Lane Keeping Assist ／ Ahmad El Sallab, Mohammed Abdou, Etienne Perot 他

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• 論文最適制御制御2016/12/1

  重要度サンプリングに基づく近似最適計画・制御

  非微分可能な制約下の非線形システムに対し、フィードバック制御器を基底の重み付き和で近似し、モデル参照適応探索による重要度サンプリングで最適重みを反復推定する計画・制御手法を提案した。

  原題: Importance sampling-based approximate optimal planning and control ／ Jie Fu

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• 論文経路計画ロボティクス2016/12/1

  動的制約付き近傍TSPを用いた最適制御ベースのUAV経路計画

  UAVが全タスク領域を巡回する最短時間経路を、非線形ダイナミクスを考慮した動的制約付き近傍TSPとして定式化し、最適制御を組み込んだサンプリングベース経路計画で効率的に解く手法を提案した。

  原題: Optimal Control-Based UAV Path Planning with Dynamically-Constrained TSP with Neighborhoods ／ Dae-Sung Jang, Hyeok-Joo Chae, Han-Lim Choi

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• 論文ベイズ最適化機械学習2016/12/1

  ベイズ最適化による因子分解型文脈方策探索

  文脈を目標型と環境型に分解し、目標型文脈上で経験を直接一般化することで、ベイズ最適化による文脈方策探索のデータ効率を改善する手法を提案した。

  原題: Factored Contextual Policy Search with Bayesian Optimization ／ Peter Karkus, Andras Kupcsik, David Hsu 他

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• 論文経路計画ロボティクス2016/12/1

  RRT+：高次元配置空間のための高速計画手法

  配置空間の低次元部分空間で経路探索を行うことで、高次元空間でも従来のRRT系より高速に解を見つけるRRT+アルゴリズム群を提案した論文。

  原題: RRT+ : Fast Planning for High-Dimensional Configuration Spaces ／ Marios Xanthidis, Ioannis Rekleitis, Jason M. O'Kane

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• 論文ビジュアルサーボ/把持ロボティクス2016/12/1

  低精度アームと深度情報を用いたビジュアルサーボによる物体把持

  低精度なロボットアームとRGB-Dセンサを組み合わせ、SURF特徴と深度セグメンテーションで物体認識・把持を行うビジュアルサーボ手法を提案し、実環境で95%以上の成功率を達成した。

  原題: Depth-Based Visual Servoing Using Low-Accurate Arm ／ Ludovic Hofer, Michio Tanaka, Hakaru Tamukoh 他

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• 論文位置推定ロボティクス2016/12/1

  通信遅延とパケット損失下におけるネットワーク化ロボットの位置推定

  制御入力と観測の両方にランダムな遅延・パケット損失が生じる移動ロボットの位置推定問題に対し、統一的な状態空間表現と最適線形推定器を提案し、非線形系への拡張と実機実験で有効性を示した。

  原題: Localization of networked robot systems subject to random delay and packet loss ／ Manh Duong Phung, Thi Thanh Van Nguyen, Thuan Hoang Tran 他

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• 論文群制御AI2016/12/1

  遅延確率を考慮したマルチエージェント経路計画

  実行遅延の確率を考慮したMAPF問題を定式化し、衝突を防ぐ分散実行ポリシーと2段階探索による解法を提案した。

  原題: Multi-Agent Path Finding with Delay Probabilities ／ Hang Ma, T. K. Satish Kumar, Sven Koenig

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