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
📖 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 →- 論文パラレルマニピュレータロボティクス
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
日本語で読む → - 論文医療ロボティクスロボティクス
組織表面を自律走査する内視鏡プローブによるモザイキングと3D融合
da Vinci手術ロボットで内視鏡プローブを自律走査し、トラッキングマーカーを用いたビジュアルサーボで高精度に2Dモザイクを生成、3D再構成に融合するシステムを開発した。
原題: Autonomous Scanning for Endomicroscopic Mosaicing and 3D Fusion ／ Lin Zhang, Menglong Ye, Petros Giataganas 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
押し動作の高忠実度実験データセット：100万通り以上の押し方
平面押し動作を6次元で変化させた高精度実験データセットを構築し、摩擦のばらつきやロボティクスでよく使われる摩擦押しモデルの仮定・簡略化を評価した論文。
原題: More than a Million Ways to Be Pushed: A High-Fidelity Experimental Dataset of Planar Pushing ／ Kuan-Ting Yu, Maria Bauza, Nima Fazeli 他
日本語で読む → - 論文感情ロボティクスロボティクス
ロボットの夢：感情的反応を実現する昼夜サイクル型学習
ロボットが日中は軽量なルールベースで情報を蓄積し、夜間にスーパーコンピュータでニューラルネットを更新することで、感情的反応や行動戦略を獲得する新しい枠組みを提案した位置論文。
原題: Robot Dream ／ Alexander Tchitchigin, Max Talanov, Larisa Safina 他
日本語で読む → - 論文変化検出ロボティクス
圧縮変化検索のための局所地図記述子
移動ロボットが異なる時刻に構築した局所地図間で、自己位置推定と変化検出を同時に行うため、視点計画と圧縮BoW構造を組み合わせた局所地図記述子を提案した論文。
原題: Local Map Descriptor for Compressive Change Retrieval ／ Tanaka Kanji
日本語で読む → - 論文ロボット聴覚ロボティクス
ポストフィルタ付きマイクロホンアレイ音源分離によるロボット聴覚の強化
移動ロボットが同時に話す複数の音源を分離できるよう、幾何学的音源分離とポストフィルタを組み合わせた実時間システムを提案し、雑音下での分離性能向上を示した。
原題: Enhanced Robot Audition Based on Microphone Array Source Separation with Post-Filter ／ Jean-Marc Valin, Jean Rouat, François Michaud
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
目的志向の把持選択による効率的なマニピュレーション計画
未知物体の操作タスクにおいて、把持の操作性を指標に候補を優先順位付けし、効率的に把持選択を行う手法を提案。シミュレーションと実機実験で有効性を示した。
原題: Grasping for a Purpose: Using Task Goals for Efficient Manipulation Planning ／ Ana Huaman Quispe, Heni Ben Amor, Henrik Christensen 他
日本語で読む → - 論文視覚運動協調ロボティクス
視覚経路と小脳機能を模倣した生物学的モデル：学習能力を備えた視覚運動協調と高精度運動の実現
人間の腹側・背側視覚経路と小脳による運動誤差補正を模倣し、物体認識から視覚運動協調、高精度な運動制御までを学習可能にしたモデルを提案した論文。
原題: Biologically inspired model simulating visual pathways and cerebellum function in human - Achieving visuomotor coordination and high precision movement with learning ability ／ Wei Wu, Hong Qiao, Jiahao Chen 他
日本語で読む → - 論文機構設計ロボティクス
可動20脚ポッドの実座標構成
脚を球面関節で結んだポッドの最大脚数20について、Borelの構成法が全ての可動20脚ポッドを導くことを示し、全実座標での例を構成した。
原題: Mobile Icosapods ／ Matteo Gallet, Georg Nawratil, Josef Schicho 他
日本語で読む → - 論文行動認識画像認識
見て補う：行動と関係の教師なし学習
RGB-D動画から人間の複合行動を教師なしでセグメンテーション・クラスタリングし、行動間の共起・時間関係をモデル化して忘れ行動を検出する「行動パッチング」を提案。見守りロボットで実装した。
原題: Watch-n-Patch: Unsupervised Learning of Actions and Relations ／ Chenxia Wu, Jiemi Zhang, Ozan Sener 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
簡略化ダイナミクスを用いた液体操作のための動作計画
流体力学制約を考慮しつつ、簡略化モデルと最適化で液体を容器間で移すマニピュレータの滑らかな衝突回避軌道を生成する手法を提案し、Navier-Stokesシミュレーションで検証した。
原題: Motion Planning for Fluid Manipulation using Simplified Dynamics ／ Zherong Pan, Dinesh Manocha
日本語で読む → - 論文テスト生成/ヒューマンロボットインタラクションロボティクス
BDIエージェントを用いたモデルベーステストによる協働型ヒューマンロボットインタラクション制御コードの検証
BDIエージェントをテスト環境に組み込み、ROS/Gazebo上の協働組立タスクで人間らしいシナリオを自動生成してロボット制御コードを検証し、高いコードカバレッジと設計上の問題発見を実現した。
原題: Model-Based Testing, Using Belief-Desire-Intentions Agents, of Control Code for Robots in Collaborative Human-Robot Interactions ／ Dejanira Araiza-Illan, Tony Pipe, Kerstin Eder
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
模倣による物体操作学習：スキル分割と私的情報の活用
物体操作のデモンストレーションを自動でスキルに分割し、各スキルに適した強化学習問題を定式化するとともに、触覚などの私的情報の重要性を世界との相互作用から判断する手法を提案した。
原題: Object Manipulation Learning by Imitation ／ Zhen Zeng, Benjamin Kuipers
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
分散反復学習制御によるクアッドロータ編隊の軌道追従
各機が隣接機の情報のみを用いて編隊を保ちながら目標軌道を高精度に追従するため、分散反復学習制御を提案し、任意の因果的学習関数への安定性拡張と合意フィードバックによる外乱補償を実証した。
原題: Distributed Iterative Learning Control for a Team of Quadrotors ／ Andreas Hock, Angela P. Schoellig
日本語で読む → - 論文歩行math.OC
ヒューマノイドロボットの運動量ベース制御器の安定性解析と設計
運動量ベースのバランス制御が不安定なゼロダイナミクスを生じうることを示し、制御器の簡単な修正で安定化できることを理論・シミュレーション・iCubでの実験で示した論文。
原題: Stability Analysis and Design of Momentum-based Controllers for Humanoid Robots ／ Gabriele Nava, Francesco Romano, Francesco Nori 他
日本語で読む → - 論文強化学習機械学習
モデルベース加速を伴う連続深層Q学習
連続制御タスク向けにQ学習を拡張した正規化アドバンテージ関数(NAF)を提案し、さらに学習済み局所線形モデルでモデルフリー強化学習を加速してサンプル効率を大幅に改善した論文。
原題: Continuous Deep Q-Learning with Model-based Acceleration ／ Shixiang Gu, Timothy Lillicrap, Ilya Sutskever 他
日本語で読む → - 論文点群位置合わせ画像認識
GOGMA: 大域最適ガウス混合アラインメント
3D剛体ガウス混合アラインメント問題に対し、分枝限定法を用いて初期値に依存せず大域最適解を保証する手法を提案した。
原題: GOGMA: Globally-Optimal Gaussian Mixture Alignment ／ Dylan Campbell, Lars Petersson
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
圧縮センシングによる触覚スキンのスケーラブルなデータ取得
触覚スキンの大量センサ素子からのデータを圧縮センシングで効率的に取得・復元する手法を提案し、シミュレーションで3:1圧縮でもノイズ下で全取得より高精度なことを示した。
原題: Compressed Sensing for Tactile Skins ／ Brayden Hollis, Stacy Patterson, Jeff Trinkle
日本語で読む → - 論文制御ロボティクス
ケーブル・剛体リンクで係留された飛行ロボットのダイナミクス・制御・状態推定
受動的なケーブルや剛体棒で地上とつながれた飛行ロボットについて、微分平坦性・可制御性・可観測性を解析し、機載センサのみで全状態を推定する非線形オブザーバと、ほぼ大域収束する非線形追従制御器を設計した研究。
原題: Dynamics, Control, and Estimation for Aerial Robots Tethered by Cables or Bars ／ Marco Tognon, Antonio Franchi
日本語で読む → - 論文制御合成制御
MILPによる実時間最適制御器合成：メトリック時相論理仕様に基づく手法
メトリック時相論理（MTL）仕様を満たす閉ループ制御器を、混合整数線形計画（MILP）を用いてリアルタイムに合成する手法を提案し、動的環境下での移動ロボットの経路計画で有効性を示した。
原題: An MILP Approach for Real-time Optimal Controller Synthesis with Metric Temporal Logic Specifications ／ Sayan Saha, A. Agung Julius
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
持続的自律性のための確率的回収・補給計画の最適化
燃料やバッテリーを補給する専用エージェントによるロボットの持続運用を、組合せ最適化問題としてA*で解き、比率目的関数が総重み付き遅延目的関数より優れることを示した。
原題: Stochastic Collection and Replenishment (SCAR) Optimisation for Persistent Autonomy ／ Andrew W. Palmer, Andrew J. Hill, Steven J. Scheding
日本語で読む → - 論文オプティカルフロー画像認識
高密度逆探索による高速オプティカルフロー
パッチ対応の逆探索・多重スケールでの密な変位場生成・変分法による精緻化を組み合わせ、単一CPUコアで300〜600Hz動作する高精度かつ超高速な密オプティカルフロー手法を提案した。
原題: Fast Optical Flow using Dense Inverse Search ／ Till Kroeger, Radu Timofte, Dengxin Dai 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
DoraPicker: 汎用物体の自律ピッキングシステム
倉庫内で対象物体を検出・6D姿勢推定し、3種のグリッパと把持計画を用いて棚やテーブルから物体を掴んで配置するピック&プレースロボットシステムを提案・評価した。
原題: DoraPicker: An Autonomous Picking System for General Objects ／ Hao Zhang, Pinxin Long, Dandan Zhou 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
物体の非物理的状態変化を操作するエンドツーエンドロボットアーキテクチャ
ヒューマノイドロボットがスマートデバイス上のモバイルゲーム(2048)を操作できるよう、センサからアクチュエータまでのデータフローを統合したエンドツーエンドアーキテクチャを提案し、Baxterで実証した。
原題: An End-to-End Robot Architecture to Manipulate Non-Physical State Changes of Objects ／ Wonjun Yoon, Sol-A Kim, Jaesik Choi
日本語で読む → - 論文運動計画ロボティクス
非線形システムのための効率的なサンプリングベース最適運動計画の反復手法
RRT*を非線形の運動学的・動力学的制約に拡張し、アフィン二次レギュレータに基づく擬似距離と反復型2点境界値問題解法を用いて最適軌道を効率的に生成する手法を提案した。
原題: Iterative Methods for Efficient Sampling-Based Optimal Motion Planning of Nonlinear Systems ／ Jung-Su Ha, Han-Lim Choi, Jeong hwan Jeon
日本語で読む → - 論文群衆追跡画像認識
超混雑環境で数百人を追跡する二値二次計画法
超混雑シーンで数百人の歩行者を効率的に追跡するため、検出とデータ連関を同時に解く二値二次計画法に基づくオンライン追跡手法を提案した。
原題: Binary Quadratic Programing for Online Tracking of Hundreds of People in Extremely Crowded Scenes ／ Afshin Dehghan, Mubarak Shah
日本語で読む → - 論文形式検証ロボティクス
部分準拠下における自律システムの形式仕様と解析
動的で不確実な環境に対応するため仕様を弱めた場合の要求充足確率を確率モデル検査で自動探索し、最適仕様の境界を求める手法を提案した論文。家庭用ロボットアシスタントの例で実証している。
原題: Formal Specification and Analysis of Autonomous Systems under Partial Compliance ／ Jeremy Morse, Dejanira Araiza-Illan, Jonathan Lawry 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
仮想デモンストレーションから実機マニピュレーションへのLSTMとMDNによる行動転移
仮想環境で収集したデモをLSTMと混合密度ネットワークで学習し、視覚と逆運動学を組み合わせてBaxter実機へ転移させ、把持操作を実現した。
原題: From virtual demonstration to real-world manipulation using LSTM and MDN ／ Rouhollah Rahmatizadeh, Pooya Abolghasemi, Aman Behal 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
指定経路に沿った移動ロボットの時間最適協調
時間離散化と混合整数線形計画法(MILP)を用いて、運動学的・動力学的制約下で指定経路に沿う複数移動ロボットの時間最適な協調計画を解く手法を提案した論文。
原題: Time-optimal Coordination of Mobile Robots along Specified Paths ／ Florent Altché, Xiangjun Qian, Arnaud de La Fortelle
日本語で読む → - 論文慣性モーションキャプチャ制御
慣性モーションキャプチャ問題へのスケーラブルな分散解法
慣性センサを用いたモーションキャプチャを最適化問題として解く際に、問題構造を活かしたメッセージパッシングで分散・スケーラブルに解く手法を提案し、下半身構成のデータで実証した。
原題: A Scalable and Distributed Solution to the Inertial Motion Capture Problem ／ Manon Kok, Sina Khoshfetrat Pakazad, Thomas B. Schön 他
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