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: 2016/9/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集

• 論文群制御cs.MA2016/9/1

  移動ロボットネットワークにおける間欠通信制御と経路最適化の同時実現

  移動ロボット同士がノードでのみ通信する間欠的なネットワークで、接続性を保ちながら経路を最適化する分散制御手法を提案し、LTLを用いた局所計画と競合解消で実現した。

  原題: Simultaneous Intermittent Communication Control and Path Optimization in Networks of Mobile Robots ／ Yiannis Kantaros, Michael M. Zavlanos

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• 論文最適化ロボティクス2016/9/1

  安全なミッション計画のための高速二次錐計画法

  ロボット搭載向けにメモリ効率が良く高速なSOCPアルゴリズムを提案し、Wolfeのアルゴリズムを活用してSDPT3比で最大1000倍の高速化を実現した。

  原題: Fast Second-order Cone Programming for Safe Mission Planning ／ Kai Zhong, Prateek Jain, Ashish Kapoor

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• 論文接触タスクロボティクス2016/9/1

  動作文法によるロボット接触タスクの状態推定

  ロボットの接触タスクにおける低レベルな3D軌道を動作文法に変換し、分類器で現在の行動やタスク結果を高精度に推定する手法を提案した。

  原題: Robot Contact Task State Estimation via Action Grammars ／ Juan Rojas, Zhengjie Huang, Kensuke Harada

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• 論文群制御制御2016/9/1

  時空間仕様に基づくロボット群制御

  時空間論理で記述した複雑な群れの時空間パターンを混合整数線形計画問題に変換し、各ロボットの軌道を計画して群全体が仕様を満たすように制御する手法を提案した論文。

  原題: Robotic Swarm Control from Spatio-Temporal Specifications ／ Iman Haghighi, Sadra Sadraddini, Calin Belta

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• 論文経路計画制御2016/9/1

  3点を通る最短Dubins経路の効率的計算

  曲率制約付き前方移動Dubins車両が3つの連続点を通る最適経路を、中間点の向きを幾何学的に解析して高速に求める手法を提案し、Dubins TSPツアーの改善に応用した。

  原題: On Efficient Computation of Shortest Dubins Paths Through Three Consecutive Points ／ Armin Sadeghi, Stephen L. Smith

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• 論文設計最適化ロボティクス2016/9/1

  単調コデザイン問題における不確実性の導入

  ロボットプラットフォームの最適設計を可能にする「コデザイン」理論に不確実性を導入し、モデルの知識不足への対処と計算負荷を下げる一貫した緩和の生成を可能にした論文。

  原題: Uncertainty in Monotone Co-Design Problems ／ Andrea Censi

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• 論文姿勢推定ロボティクス2016/9/1

  UKFとTRIADを用いたUAV姿勢推定

  TRIADアルゴリズムを観測モデルに組み込んだUKFベースのAHRSを提案し、EKFとの比較や実機固定翼UAVでの実験を通じてマイコン上での低計算コストなリアルタイム姿勢推定性能を示した。

  原題: UAV attitude estimation using Unscented Kalman Filter and TRIAD ／ Hector Garcia de Marina, Fernando J. Pereda, Jose Marina Giron-Sierra 他

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• 論文群制御ロボティクス2016/9/1

  異種マルチロボットシステムのための安全バリア証明書

  制御バリア関数を用いて、既存の制御器を最小限の変更で衝突回避させる分散制御フレームワークを提案し、異種ロボット群でシミュレーションと実機実験により検証した論文。

  原題: Safety Barrier Certificates for Heterogeneous Multi-Robot Systems ／ Li Wang, Aaron Ames, Magnus Egerstedt

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• 論文マニピュレーションロボティクス2016/9/1

  後知恵プランからの学習：エピソード型MPCの改善

  MPCの短い計画ホライズンによる性能低下を、実行後に長いホライズンで生成した後知恵プランに近づくようコスト関数を学習的に再形成することで改善する手法を提案し、実機PR2のペグ挿入など接触の多いマニピュレーションで検証した。

  原題: Learning from the Hindsight Plan -- Episodic MPC Improvement ／ Aviv Tamar, Garrett Thomas, Tianhao Zhang 他

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• 論文支援ロボティクスロボティクス2016/9/1

  レーザー選択によるオープンワールド支援把持

  移動支援機器に搭載したロボットアームで、未知物体や混雑環境でも把持検出を用いて物体を掴む支援システムを開発し、物体選択88%・把持検出90%の成功率を達成した。

  原題: Open World Assistive Grasping Using Laser Selection ／ Marcus Gualtieri, James Kuczynski, Abraham M. Shultz 他

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• 論文群制御AI2016/9/1

  分散マルチエージェントナビゲーションのための深層学習による衝突回避ポリシー

  ノイズを含むセンサ観測から速度指令を直接出力する深層ニューラルネットをマルチエージェントシミュレータのデータで学習し、分散ロボットの反応的な衝突回避を実現した研究。

  原題: Deep-Learned Collision Avoidance Policy for Distributed Multi-Agent Navigation ／ Pinxin Long, Wenxi Liu, Jia Pan

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• 論文群制御ロボティクス2016/9/1

  通信ベースの機上相対位置推定による小型無人航空機チームの衝突回避

  無線通信の信号強度と機上状態を融合し、小型ドローンの相対位置を機上で推定して狭い空間での衝突回避を実現した。

  原題: On-board Communication-based Relative Localization for Collision Avoidance in Micro Air Vehicle teams ／ Mario Coppola, Kimberly McGuire, Kirk Y. W. Scheper 他

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• 論文3D復元画像認識2016/9/1

  単一画像からの車両3D形状復元：道路シーン理解のための形状事前分布

  単眼RGB画像から車両の3D姿勢と形状を復元するため、キーポイント注釈データで学習した形状事前分布とCNNによるキーポイント検出を組み合わせた手法を提案。遮蔽にも頑健で、既存の単眼・ステレオ手法を上回る精度を示した。

  原題: Reconstructing Vechicles from a Single Image: Shape Priors for Road Scene Understanding ／ J. Krishna Murthy, G. V. Sai Krishna, Falak Chhaya 他

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• 論文6D姿勢推定画像認識2016/9/1

  多視点自己教師あり学習による6D姿勢推定：Amazon Picking Challengeへの応用

  多視点RGB-Dデータと自己教師あり学習を組み合わせ、 clutter環境でも物体の6D姿勢を高精度に推定する手法を提案し、APC 2016で有効性を示した。

  原題: Multi-view Self-supervised Deep Learning for 6D Pose Estimation in the Amazon Picking Challenge ／ Andy Zeng, Kuan-Ting Yu, Shuran Song 他

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• 論文倫理・安全ロボティクス2016/9/1

  倫理ロボットのための制御アーキテクチャ

  既存のロボット制御器に倫理ルールに基づく行動選択を追加する「倫理レイヤ」を提案し、ヒューマノイドでアシモフの法則に従い人間の危害を防げることを実験で示した。

  原題: An architecture for ethical robots ／ Dieter Vanderelst, Alan Winfield

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• 論文ロボットマッピングロボティクス2016/9/1

  固有形状による圧縮符号付距離場とロボットマッピングへの応用

  3Dマップを固有形状基底やオートエンコーダで高圧縮し、選択的展開や自己位置推定のコスト関数として非圧縮より優れる場合があることを示した。

  原題: An Eigenshapes Approach to Compressed Signed Distance Fields and Their Utility in Robot Mapping ／ Daniel R. Canelhas, Erik Schaffernicht, Todor Stoyanov 他

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• 論文安全動作計画ロボティクス2016/9/1

  適応的重要度サンプリングによる軌道衝突確率評価と安全な動作計画

  閉ループ制御下のロボット軌道が確率的衝突回避制約を満たすかを、適応的重要度サンプリングを用いたモンテカルロ法で評価し、信頼区間付きの精度保証を与える手法を提案した。

  原題: Evaluating Trajectory Collision Probability through Adaptive Importance Sampling for Safe Motion Planning ／ Edward Schmerling, Marco Pavone

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• 論文人体姿勢推定ロボティクス2016/9/1

  畳み込みニューラルネットワークによる人体の向き推定

  軽量な畳み込みニューラルネットワークを用いて、人の体の向きをエンドツーエンドで推定する手法を提案し、サービスロボットが正面から顔を検出しやすくする応用例を示した。

  原題: Human Body Orientation Estimation using Convolutional Neural Network ／ Jinyoung Choi, Beom-Jin Lee, Byoung-Tak Zhang

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• 論文ダイナミクス計算ロボティクス2016/9/1

  プレフィックス和演算によるロボットダイナミクスの並列計算

  関節ロボットの逆・順ダイナミクスをプレフィックス和（スキャン）演算で並列化する枠組みを提案し、CUDA実装でCPU逐次計算より大幅な高速化を実現した。

  原題: Parallel Dynamics Computation using Prefix Sum Operations ／ Yajue Yang, Yuanqing Wu, Jia Pan

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• 論文歩行ロボティクス2016/9/1

  DCM追従と歩幅調整を組み合わせた二足歩行の安定化

  発散運動成分(DCM)の追従と着地点の調整を組み合わせ、アクティブ/パッシブ足首の二足ロボットの歩行を安定化させる手法を提案し、シミュレーションで有効性を示した。

  原題: Stepping Stabilization Using a Combination of DCM Tracking and Step Adjustment ／ Majid Khadiv, Sebastien Kleff, Alexander Herzog 他

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• 論文経路計画ロボティクス2016/9/1

  移動ロボットのための経路計画と障害物回避手法

  未知環境でも無限ループに陥らず最短経路に近い経路で目標到達できる、経路計画と知的障害物回避を組み合わせた移動ロボット向けアルゴリズムを提案し、静的・動的環境のシミュレーションで有効性を示した。

  原題: Path planning and Obstacle avoidance approaches for Mobile robot ／ Hoc Thai Nguyen, Hai Xuan Le

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• 論文位置推定画像認識2016/9/1

  地図と建物ファサードを用いた意味画像に基づく位置推定

  地図と少数の位置情報付き参照画像から建物ファサードを検出・同定し、クエリ画像のカメラ位置と向きを推定する手法を提案した論文。

  原題: Semantic Image Based Geolocation Given a Map ／ Arsalan Mousavian, Jana Kosecka

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• 論文認知心理学HCI2016/9/1

  カテゴリ化に基づく見知らぬ者回避が不気味の谷を説明するとき：MacDorman & Chattopadhyay (2016)へのコメント

  MacDorman & Chattopadhyay (2016)の実験結果はカテゴリ化に基づく見知らぬ者回避説と矛盾せず、むしろ不気味の谷の印象をより包括的に説明できると論じた討論論文。

  原題: When categorization-based stranger avoidance explains the uncanny valley: A comment on MacDorman & Chattopadhyay (2016) ／ Takahiro Kawabe, Kyoshiro Sasaki, Keiko Ihaya 他

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• 論文自律システムcs.CY2016/9/1

  物理システムの自律性科学に向けて：その道筋

  家庭清掃や手術など多領域での自律物理システム実現に必要な知覚・操作・知識統合の課題を整理し、従来プログラミングの限界と新たな研究の道筋を示した展望論文。

  原題: Toward a Science of Autonomy for Physical Systems: Paths ／ Pieter Abbeel, Ken Goldberg, Gregory Hager 他

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• 論文sim2realロボティクス2016/9/1

  深層Q学習によるロボットアーム制御のための3Dシミュレーション

  3Dシミュレーション内で7自由度ロボットアームを深層Q学習により訓練し、画像入力からキューブの位置特定と把持を学習。実機への直接転移の予備結果も示した。

  原題: 3D Simulation for Robot Arm Control with Deep Q-Learning ／ Stephen James, Edward Johns

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• 論文パラレルロボット/運動学ロボティクス2016/9/1

  Ostrowskiホモトピー法による3-UPUパラレルロボットの運動学解析

  Ostrowskiホモトピー継続法を初めてパラレルマニピュレータの順・逆運動学に適用し、3-UPU機構の順運動学を16実解まで求解。従来のNewtonホモトピー法より計算時間を80〜97%削減しつつ高精度であることを示した。

  原題: Kinematic analysis of a 3-UPU parallel Robot using the Ostrowski-Homotopy Continuation ／ Milad Shafiee-Ashtiani, Aghil Yousefi-Koma, Sahba Iravanimanesh 他

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• 論文着陸制御ロボティクス2016/9/1

  一定オプティカルフロー発散による着陸のための適応制御戦略

  ドローンがオプティカルフローの発散を一定に保ちながら着陸する際、ノイズや遅延による不安定化を防ぐため、振動運動で高度を推定して制御ゲインを適応的に調整する手法を提案し、屋内・風のある屋外で安定着陸を実証した。

  原題: Adaptive Control Strategy for Constant Optical Flow Divergence Landing ／ H. W. Ho, G. C. H. E. de Croon, E. van Kampen 他

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• 論文歩行math.OC2016/9/1

  シャボン玉最適化による歩容生成

  シャボン玉の物理に着想を得た幾何変分アルゴリズムで、運動学的移動システムの歩容を最適化する手法を提案し、Purcellの遊泳体などで実証した。

  原題: Soap-bubble Optimization of Gaits ／ Suresh Ramasamy, Ross L. Hatton

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• 論文経路計画ロボティクス2016/9/1

  UAVによる能動分類のためのオンライン情報経路計画

  UAVが農地の雑草を効率的に検出するため、情報理論的目的に基づき3D空間で軌道をオンライン計画する手法を提案し、従来の全面走査より低エントロピーの地図を構築できることを示した。

  原題: Online Informative Path Planning for Active Classification Using UAVs ／ Marija Popovic, Gregory Hitz, Juan Nieto 他

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• 論文マニピュレーションロボティクス2016/9/1

  劣駆動ハンドによる新規物体の巧みな把持の学習と推論

  劣駆動ハンドで接触を活用して物体を把持するため、接触変化ではなく平衡状態に至るモータ指令をモデル化し、剛体シミュレーションから把持方策を学習する手法を提案した。

  原題: Learning and Inference of Dexterous Grasps for Novel Objects with Underactuated Hands ／ Marek Kopicki, Carlos J. Rosales, Hamal Marino 他

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