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: 2016/4/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集

• 論文状態推定ロボティクス2016/4/1

  高次元陰的マニフォールド上の状態推定のためのマニフォールド粒子フィルタ

  触覚センサを用いてロボットアームと劣駆動ハンドの状態を推定する陰的マニフォールド粒子フィルタを提案し、接触が持続する状況で従来の粒子フィルタより高速かつ高精度に収束することを示した。

  原題: The Manifold Particle Filter for State Estimation on High-dimensional Implicit Manifolds ／ Matthew Klingensmith, Michael C. Koval, Siddhartha S. Srinivasa 他

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• 論文パラレルマニピュレータロボティクス2016/4/1

  隠れたカスプ：平面2-RPR-PRパラレルマニピュレータの特異点解析

  平面2-RPR-PRパラレルマニピュレータの非特異的なアセンブリモード変化が実は非ジェネリックであり、微小摂動でカスプが生じることを示し、4重特異点の安定な2種類の型を明らかにした。

  原題: Hidden cusps ／ Michel Coste, Philippe Wenger, Damien Chablat

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• 論文経路計画ロボティクス2016/4/1

  動的障害環境におけるAUV誘導のための効率的なタスク割当経路計画法

  動的に変化する障害物環境でAUVが任務を遂行するため、タスク割当と経路計画を統合した効率的な手法を提案した論文。

  原題: A Novel Efficient Task-Assign Route Planning Method for AUV Guidance in a Dynamic Cluttered Environment ／ Somaiyeh Mahmoud Zadeh, David M. W. Powers, AmirMehdi Yazdani

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• 論文海洋ロボティクス/計画ロボティクス2016/4/1

  時空間変動する海洋環境におけるAUVミッション管理のための階層型計画フレームワーク

  時空間的に変化する不確実な海中環境で、単一のAUVが限られた時間内にできるだけ多くのタスクをこなせるよう、高レベルの反応的ミッションプランナと低レベルの軌道計画を組み合わせた階層型計画手法を提案し、BBOアルゴリズムで求解した研究。

  原題: A Hierarchal Planning Framework for AUV Mission Management in a Spatio-Temporal Varying Ocean ／ Somaiyeh Mahmoud. Zadeh, Karl Sammut, David M. W Powers 他

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• 論文HRIAI2016/4/1

  自然言語の深い意味と構成性を活用した人とロボットの対話

  身体化構文文法(ECG)を用いて自然言語の深い意味を解析し、曖昧な指示の照応解決や対話による確認ができるロボット向け言語インタフェースをROS上に実装した。

  原題: Exploiting Deep Semantics and Compositionality of Natural Language for Human-Robot-Interaction ／ Manfred Eppe, Sean Trott, Jerome Feldman

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• 論文群制御ロボティクス2016/4/1

  剛体フォーメーションの分散回転・並進マニューバリングとその応用

  距離制約の不一致を設計パラメータとして活用し、フォーメーション形状を歪めずに分散制御で並進・回転・その組み合わせを実現する手法を提案し、移動ロボット実験で有効性を示した。

  原題: Distributed rotational and translational maneuvering of rigid formations and their applications ／ Hector Garcia de Marina, Bayu Jayawardhana, Ming Cao

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• 論文安定性解析制御2016/4/1

  転倒リスク評価のための安定領域の凸計算：立ち上がり動作を対象としたケーススタディ

  力学系理論の最近の進展を活用し、人間の動作データから制御入力を合成して安定領域（失敗を回避できる摂動の集合）を個人ごとに自動計算する枠組みを提案し、15名の立ち上がり動作で安定性の違いを識別できることを示した。

  原題: Convex Computation of the Basin of Stability to Measure the Likelihood of Falling: A Case Study on the Sit-to-Stand Task ／ Victor Shia, Talia Moore, Ruzena Bajcsy 他

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• 論文ロボットサッカーロボティクス2016/4/1

  サッカーロボットにおけるボール位置予測とファジィ制御によるシュート動作

  カルマンフィルタと動的ウィンドウで移動するボールの位置を予測し、ファジィ制御で動的環境下のシュート動作を実現した。

  原題: Position Prediction of Ball and Fuzzy Controller for Shooting Action in A Soccer Robot System ／ GyongIl Ryang, MyongSong Choe, YongChol Sin

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• 論文群制御ロボティクス2016/4/1

  Robotarium：安全な遠隔アクセス型群ロボティクス研究基盤

  遠隔から誰でも使えるマルチロボット実験施設Robotariumの設計・運用を述べ、設計段階から安全性を組み込みつつユーザーの制御プログラムを過度に制約しない手法を示した。

  原題: Safe, Remote-Access Swarm Robotics Research on the Robotarium ／ Daniel Pickem, Li Wang, Paul Glotfelter 他

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• 論文追跡・意味セグメンテーション機械学習2016/4/1

  リカレントニューラルネットワークによる追跡と意味セグメンテーションのエンドツーエンド学習

  生のレーザー計測列をRNNで直接処理し、物体位置と種類を遮蔽領域も含めて推定する枠組みを提案。教師なし追跡で事前学習し、少量のラベル付きデータで意味分類を転移学習する。

  原題: End-to-End Tracking and Semantic Segmentation Using Recurrent Neural Networks ／ Peter Ondruska, Julie Dequaire, Dominic Zeng Wang 他

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• 論文経路計画ロボティクス2016/4/1

  優先度付きタスクスケジューリングを考慮したAUVの最適経路計画

  自律水中探査機(AUV)の大規模経路計画とタスク割当を同時に解く問題に対し、PSOと遺伝的アルゴリズムを適用し、優先度最大化とリスク最小化を両立する経路を探索・比較した研究。

  原題: Optimal Route Planning with Prioritized Task Scheduling for AUV Missions ／ S. Mahmoud Zadeh, D. Powers, K. Sammut 他

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• 論文モーションキャプチャ画像認識2016/4/1

  深層再帰型ニューラルネットワークによる人間らしい自然な動きの追跡

  単一のKinectセンサーの骨格追跡を深層再帰型ニューラルネットワークで補正し、関節位置と速度を改善する手法を提案した論文。

  原題: Tracking Human-like Natural Motion Using Deep Recurrent Neural Networks ／ Youngbin Park, Sungphill Moon, Il Hong Suh

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• 論文経路計画ロボティクス2016/4/1

  動的タスク割当と安全航行のための水中ロボット向けハイブリッド経路計画モデル

  沿岸域で動くAUVに対し、優先度付きタスクの割当と安全な経路計画を差分進化とホタル最適化の合成アルゴリズムで同時に解き、エネルギーと時間を抑えつつ多くのタスクを完了できることを示した研究。

  原題: An Efficient Hybrid Route-Path Planning Model For Dynamic Task Allocation and Safe Maneuvering of an Underwater Vehicle in a Realistic Environment ／ Somaiyeh Mahmoud. Zadeh, David M. W Powers, Karl Sammut 他

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• 論文長期自律ロボティクス2016/4/1

  STRANDSプロジェクト：日常環境における長期自律運用

  AIとロボティクス研究を統合した移動サービスロボットを警備・介護環境に長期配備し、4回の展開で計104日間・116kmにわたり自律タスクを遂行した取り組みを報告する論文。

  原題: The STRANDS Project: Long-Term Autonomy in Everyday Environments ／ Nick Hawes, Chris Burbridge, Ferdian Jovan 他

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• 論文触覚ロボティクス2016/4/1

  協調作業における触覚コミュニケーションの実装：統計的状態機械モデル

  1自由度ロボット装置で人間同士の軽負荷な物理的協調作業を実験し、時間ベースの触覚コミュニケーション仮説を検証する統計的状態機械モデルを提案した。14名の被験者実験で人間同士に近い性能を示した。

  原題: Implementation of haptic communication in comanipulative tasks: a statistical state machine model ／ Lucas Roche, Ludovic Saint-Bauzel

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• 論文水中ロボティクスロボティクス2016/4/1

  大規模水中ミッションのための効率的なタスク割り当てと運動計画

  PSOを用いた局所経路計画と適応的グローバル経路計画を組み合わせ、AUVの衝突のないタスク割り当てと経路計画を効率的に行う手法を提案し、シミュレーションで有効性を示した。

  原題: Toward Efficient Task Assignment and Motion Planning for Large Scale Underwater Mission ／ Somaiyeh Mahmoud Zadeh, David MW Powers, Karl Sammut 他

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• 論文マニピュレーションロボティクス2016/4/1

  人間の肘と肩を模した柔軟なテンセグリティマニピュレータ

  人間の肘や肩のように外力に柔軟に順応する、複数の受動自由度と4つの能動自由度を持つ軽量なテンセグリティ構造のロボットアームを2種類開発した。

  原題: A Bio-Inspired Tensegrity Manipulator with Multi-DOF, Structurally Compliant Joints ／ Steven Lessard, Dennis Castro, William Asper 他

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• 論文ビジュアルオドメトリロボティクス2016/4/1

  ビットプレーン記述子を用いた直接法ビジュアルオドメトリ

  明るさ恒常性の仮定に依存しないよう、バイナリ特徴記述子Bit-Planesを直接法の勾配最適化に組み込み、低テクスチャや低照度でもロバストなカメラ姿勢推定を実現した。

  原題: Direct Visual Odometry using Bit-Planes ／ Hatem Alismail, Brett Browning, Simon Lucey

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• 論文経路計画ロボティクス2016/4/1

  進化計算による混雑海底環境でのAUVランデブー経路計画

  混雑・変動する海中でAUVが回収機とランデブーする問題を非線形最適制御問題として定式化し、PSO・BBO・DE・Fireflyの4種の進化計算手法で経路計画モジュールを構築・比較した研究。

  原題: AUV Rendezvous Online Path Planning in a Highly Cluttered Undersea Environment Using Evolutionary Algorithms ／ Somaiyeh Mahmoud Zadeh, Amir Mehdi Yazdani, Karl Sammut 他

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• 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2016/4/1

  人間活動動画から学ぶ社会的アフォーダンス

  人間同士のインタラクション動画から身体部位の動きや空間関係を弱教師あり学習し、ロボットが人間の動きに反応して自然に動けるようにする手法を提案した論文。

  原題: Learning Social Affordance for Human-Robot Interaction ／ Tianmin Shu, M. S. Ryoo, Song-Chun Zhu

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• 論文車両協調ロボティクス2016/4/1

  車両システムの並行性と再構成をπ計算でモデル化

  通信とシステム再構成をπ計算、閉ループ制御をハイブリッドオートマトンで表現し、異種車両のプラトゥーニング挙動をモデル化・シミュレーションする枠組みを提案した。

  原題: Modeling Concurrency and Reconfiguration in Vehicular Systems: A $\pi$-calculus Approach ／ Joseph Campbell, Cumhur Erkan Tuncali, Theodore P. Pavlic 他

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• 論文3次元復元画像認識2016/4/1

  都市規模の高密度3次元復元を効率的に行うシステム

  ステレオカメラから都市規模の高密度カラー3次元モデルを効率的に生成するため、圧縮3Dデータ構造に正則化を適用する手法を提案し、KITTIで精度6cm・誤差40%削減を達成した。

  原題: DENSER Cities: A System for Dense Efficient Reconstructions of Cities ／ Michael Tanner, Pedro Pinies, Lina Maria Paz 他

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• 論文単眼ナビゲーションロボティクス2016/4/1

  障害物の多い屋外環境における堅牢な単眼飛行

  小型ドローンがカメラのみで森林などの複雑な屋外環境を自律飛行できるよう、リアルタイムの半密な深度推定と耐風制御を組み合わせたシステムを開発し、実環境で実証した。

  原題: Robust Monocular Flight in Cluttered Outdoor Environments ／ Shreyansh Daftry, Sam Zeng, Arbaaz Khan 他

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• 論文経路計画ロボティクス2016/4/1

  最短デュビン経路問題に対する近似アルゴリズム

  車両の運動制約下で目標点列を巡回する最短経路を求める問題に対し、近似保証を3.04から2.04に改善する新しい近似アルゴリズムを提案し、30点までの多数の事例で性能を検証した。

  原題: An Approximation Algorithm for a Shortest Dubins Path Problem ／ Sivakumar Rathinam, Pramod Khargonekar

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• 論文AUV/海洋ロボティクスロボティクス2016/4/1

  厳しい海洋環境下でAUVのミッション時間を効率管理する自律反応型アーキテクチャ

  階層型プランナを備えたAUV制御アーキテクチャを提案し、上位で優先タスク割当、下位で海流や障害物を考慮した安全航行を実現、アリコロニー法とホタル法で検証した。

  原題: An Autonomous Reactive Architecture for Efficient AUV Mission Time Management in Realistic Severe Ocean Environment ／ Somaiyeh Mahmoud. Zadeh, David M. W Powers, Karl Sammut

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• 論文音源定位・追跡ロボティクス2016/4/1

  ビームフォーミングとパーティクルフィルタによる頑健な音源の3次元位置推定と追跡

  8本のマイクアレイとRWPHATビームフォーマ、パーティクルフィルタを組み合わせ、騒音環境下でも音源の方向と距離を高精度に推定・追跡する手法を提案した。

  原題: Robust 3D Localization and Tracking of Sound Sources Using Beamforming and Particle Filtering ／ Jean-Marc Valin, François Michaud, Jean Rouat

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• 論文群制御ロボティクス2016/4/1

  動的境界被覆が生成する通信ネットワークの確率的解析

  確率的境界被覆に従事するロボット群が形成する通信ネットワークを確率的に解析した論文。

  原題: The Probabilistic Analysis of the Communication Network created by Dynamic Boundary Coverage ／ Ganesh P Kumar, Spring Berman

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• 論文経路計画ロボティクス2016/4/1

  差分進化法による時変不確実水中環境での効率的なAUV経路計画

  海流や動的障害物を含む複雑な水中環境で、差分進化法を用いてAUVの3次元経路計画を行い、短い計算時間で安全な経路を生成できることを示した研究。

  原題: Differential Evolution for Efficient AUV Path Planning in Time Variant Uncertain Underwater Environment ／ S. Mahmoud Zadeh, D. M. W. Powers, A. Yazdani 他

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• 論文タスク・動作計画ロボティクス2016/4/1

  形式手法による統合タスク・動作計画の設計

  移動障害物のある動的環境で動くロボットの統合タスク・動作計画を、安全な動作プリミティブの合成と形式的検証で保証するCoSMoPを提案した論文。

  原題: Formal Design of Robot Integrated Task and Motion Planning ／ Rafael Rodrigues da Silva, Bo Wu, Hai Lin

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• 論文群制御math.OC2016/4/1

  エージェント間距離の不一致を活用した2次エージェントのフォーメーション運動制御

  2次エージェントの剛体フォーメーション制御において距離の不一致が形状歪みと定常運動を引き起こすことを示し、分散推定器との組み合わせで除去しつつ、不一致を設計パラメータとして並進・回転運動の制御に活用する手法を提案した。

  原題: Taming mismatches in inter-agent distances for the formation-motion control of second-order agents ／ Hector Garcia de Marina, Bayu Jayawardhana, Ming Cao

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