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最新論文: 2025/5/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集
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ロボット歩行における身体性スケーリング則への試み
約1000種のロボット身体を手続き的に生成し、多様な身体で訓練するほど未知の身体への汎化が向上することを歩行タスクで示し、実機のUnitree Go2やH1にもゼロショット転移した。
原題: Towards Embodiment Scaling Laws in Robot Locomotion ／ Bo Ai, Liu Dai, Nico Bohlinger 他
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低コスト四足歩行ロボットのための堅牢な自己位置推定・地図生成・ナビゲーション
接触支援型の運動学・視覚慣性オドメトリ・深度安定化視覚を組み合わせ、低コストな四足歩行ロボットが深度カメラのみで環境の2D地図生成・自己位置推定・自律ナビゲーションを行えるシステムを提案した。
原題: Robust Localization, Mapping, and Navigation for Quadruped Robots ／ Dyuman Aditya, Junning Huang, Nico Bohlinger 他
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周期的外乱下における適応MPCベースの四足ロボット制御
四足ロボットの歩行制御において、周期的な外乱を軽量な回帰器で推定し、その大きさと周波数を抽出して適応MPCに組み込む手法を提案した。実験により、静的な外乱補償よりも性能が向上することを示した。
原題: Adaptive MPC-based quadrupedal robot control under periodic disturbances ／ Elizaveta Pestova, Ilya Osokin, Danil Belov 他
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MULE: 四足歩行のためのマルチ地形・未知負荷適応
強化学習を用いて、四足ロボットが様々な地形や未知の積載物に適応しながら歩行できる適応型制御フレームワークを提案し、シミュレーションと実機で有効性を示した。
原題: MULE: Multi-terrain and Unknown Load Adaptation for Effective Quadrupedal Locomotion ／ Vamshi Kumar Kurva, Shishir Kolathaya
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膝なし二足歩行ロボットSLIDERのための拡張ハイブリッドゼロダイナミクス
膝なし二足歩行ロボットSLIDERのハードウェアを改良し、拡張ハイブリッドゼロダイナミクスと深層強化学習を組み合わせて、MPCベースの手法より150%高速な歩行制御を実現した。
原題: Extended Hybrid Zero Dynamics for Bipedal Walking of the Knee-less Robot SLIDER ／ Rui Zong, Martin Liang, Yuntian Fang 他
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脊髄と四肢の動きを協調させたサラマンダー型ロボットの移動能力向上
サラマンダーの歩行を模倣し、生物学的な歩容設計と深層強化学習を組み合わせたハイブリッド制御で、脊椎関節を活用した四足ロボットの不整地でのロバストな這行を実現した。
原題: Coordinating Spinal and Limb Dynamics for Enhanced Sprawling Robot Mobility ／ Merve Atasever, Ali Okhovat, Azhang Nazaripouya 他
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体幹柔軟性を有する脚式ロボットのモデル予測制御のための変形マルチボディモデリング
剛体と柔軟体を統一的に扱う変形マルチボディモデルを提案し、重心合成予測変形慣性テンソルをMPCに統合することで、柔軟な脊椎を持つ四脚ロボットのトロット歩容を安定化できることを示した。
原題: Deformable Multibody Modeling for Model Predictive Control in Legged Locomotion with Embodied Compliance ／ Keran Ye, Konstantinos Karydis
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凹凸足場における二足歩行のロバスト化：区分勾配LIPMと離散モデル予測制御
地形の起伏に合わせて重心高さを調整する区分勾配LIPMと角運動量補償を導入し、MPCと全身制御を組み合わせて不整地の飛び石上を安定歩行させる手法を提案した。
原題: Bipedal Robust Walking on Uneven Footholds: Piecewise Slope LIPM with Discrete Model Predictive Control ／ Yapeng Shi, Sishu Li, Yongqiang Wu 他
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乾式吸着脚式壁面登攀ロボットにおける足先軌道と力の最適化フレームワーク
乾式吸着脚式壁面登攀ロボットの足先軌道と吸着・剥離力をエンドツーエンドで最適化する枠組みを提案し、四足ロボットで最大剥離力を28%、振動振幅を82%低減した。
原題: An End-to-End Framework for Optimizing Foot Trajectory and Force in Dry Adhesion Legged Wall-Climbing Robots ／ Jichun Xiao, Jiawei Nie, Lina Hao 他
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上半身と下半身の敵対的学習によるヒューマノイドの全身運動制御
上半身と下半身のポリシーを敵対的に学習させ、歩行と動作模倣を両立する全身制御フレームワークALMIを提案し、実機ヒューマノイドで検証した。
原題: Adversarial Locomotion and Motion Imitation for Humanoid Policy Learning ／ Jiyuan Shi, Xinzhe Liu, Dewei Wang 他
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Whleaper：10自由度の柔軟な二足車輪型ロボット
各脚の股関節に3自由度を持たせた10自由度の二足車輪型ロボットを開発し、歩行とスライド移動の制御アルゴリズムにより高い安定性と柔軟性を実現した。
原題: Whleaper: A 10-DOF Flexible Bipedal Wheeled Robot ／ Yinglei Zhu, Sixiao He, Yan Ning 他
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リー群積分器を用いた運動力学系の幾何学的歩容最適化
リー群積分器と群対称性を活用し、車輪ロボットや遊泳ロボットなど運動力学系の歩容最適化と動作計画を行う枠組みを提案し、シミュレーションと実機で有効性を示した。
原題: Geometric Gait Optimization for Kinodynamic Systems Using a Lie Group Integrator ／ Yanhao Yang, Ross L. Hatton
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スペクトル正規化によるリプシッツ制約付きヒューマノイド歩行方策の学習
ヒューマノイドの歩行制御において、ネットワーク重みのスペクトルノルムを制約することで高周波なトルク変動を抑え、GPUメモリを削減しつつ実機転移性能を勾配ペナルティ法と同等にした研究。
原題: Spectral Normalization for Lipschitz-Constrained Policies on Learning Humanoid Locomotion ／ Jaeyong Shin, Woohyun Cha, Donghyeon Kim 他
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Feelbert: フィードバック線形化に基づく組込みリアルタイム四脚歩行フレームワーク
足先加速度を制御変数とするフィードバック線形化で四脚ロボットの全身制御則を導出し、動的メモリ確保なしのC++実装で組込みリアルタイム実行を可能にした歩行フレームワーク。
原題: Feelbert: A Feedback Linearization-based Embedded Real-Time Quadrupedal Locomotion Framework ／ Aristide Emanuele Casucci, Federico Nesti, Mauro Marinoni 他
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推進器を統合した二足歩行ロボットの推力・トルク特性のシステム同定
推進器付き二足歩行ロボットHarpyのハードウェア特性を同定し、推力予測シミュレーションやモータトルク特性評価を通じて制御性と堅牢性を向上させる手法を検討した。
原題: System Identification of Thrust and Torque Characteristics for a Bipedal Robot with Integrated Propulsion ／ Thomas Cahill
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Magnecko：四足磁力吸着クライミングロボットの設計と制御
鉄壁面や凹凸のある3次元環境を歩行・登攀できる四足ロボットMagneckoを開発し、モデル予測制御で壁面や天井の移動を実現した。
原題: Magnecko: Design and Control of a Quadrupedal Magnetic Climbing Robot ／ Stefan Leuthard, Timo Eugster, Nicolas Faesch 他
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二足歩行ロボットの堅牢な押し戻し回復：多領域ハイブリッド系と低次元モデル予測制御の融合
歩行中の二足ロボットが外力を受けても転倒せず復帰できるよう、ハイブリッド系モデルと低次元モデル予測制御を組み合わせ、足配置・歩行タイミング・足首制御を決定する手法を提案し、Cassieのシミュレーションで有効性を示した。
原題: Robust Push Recovery on Bipedal Robots: Leveraging Multi-Domain Hybrid Systems with Reduced-Order Model Predictive Control ／ Min Dai, Aaron D. Ames
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K2MUSE: リハビリテーションロボティクスに向けたタスク・取得変動を網羅する人間下肢マルチモーダル歩行データセット
若年健常者30名と高齢者12名を対象に、傾斜・速度・非理想的な取得条件（筋疲労、電極ずれ、日間差）を変えながら、運動学・力学・超音波・筋電図を同時計測した下肢歩行データセットを構築した。
原題: K2MUSE: A human lower-limb multimodal walking dataset spanning task and acquisition variability for rehabilitation robotics ／ Jiwei Li, Bi Zhang, Xiaowei Tan 他
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固定軌道上の自動運転車実験による共有空間での歩行者リスク評価
トラムのような公共交通が走る規制のない歩行者空間を再現し、自動運転車の警告システムに対する歩行者の反応を実験的に調査した。
原題: Evaluating Pedestrian Risks in Shared Spaces Through Autonomous Vehicle Experiments on a Fixed Track ／ Enrico Del Re, Novel Certad, Joshua Varughese 他
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可変剛性を備えたテンセグリティ型ロボット脚の設計
テンセグリティ構造とケーブル張力制御を組み合わせ、脚の剛性を能動的に変えられるロボット脚を設計した。衝撃力を34.7%以上低減し、荷重差があっても同様の脚の屈曲を実現できることを示した。
原題: Tensegrity-based Robot Leg Design with Variable Stiffness ／ Erik Mortensen, Jan Petrs, Alexander Dittrich 他
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教師モーションプライア：複雑地形におけるロボット歩行の改善
教師方策の運動分布を生成的敵対的機構で生徒方策に転移し、補助タスク学習を組み合わせることで、雑音のある固有感覚情報のみを用いて複雑地形でのヒューマノイド歩行を安定化させるフレームワークを提案した。
原題: Teacher Motion Priors: Enhancing Robot Locomotion over Challenging Terrain ／ Fangcheng Jin, Yuqi Wang, Peixin Ma 他
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触覚センシングによる多脚細長ロボットの垂直障害物踏破
触覚アンテナと足裏接触センサーを組み合わせ、体の上下うねりを動的に調整することで、多脚細長ロボットが自分の身長の5倍までの障害物を登れるようにした研究。
原題: Tactile sensing enables vertical obstacle negotiation for elongate many-legged robots ／ Juntao He, Baxi Chong, Massimiliano Iaschi 他
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PTRL: 脚式ロボットの歩行制御のための事前転移深層強化学習
脚式ロボットの強化学習において、学習済み方策の一部層を凍結して別ロボットへ転移・微調整するPTRLを提案し、学習時間を削減しつつ性能と汎化性を向上させた。
原題: PTRL: Prior Transfer Deep Reinforcement Learning for Legged Robots Locomotion ／ Haodong Huang, Shilong Sun, Zida Zhao 他
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PPF: モデル仮定ベース正則化によるヒューマノイド歩行の事前学習と保持的ファインチューニング
モデルベース制御器の模倣で事前学習し、強化学習でファインチューニングする際にモデル仮定が成り立つ状態でのみ正則化することで、破滅的忘却を防ぎつつ複雑な地形や高速指令に対応するヒューマノイド歩行方策を学習するフレームワークを提案。
原題: PPF: Pre-training and Preservative Fine-tuning of Humanoid Locomotion via Model-Assumption-based Regularization ／ Hyunyoung Jung, Zhaoyuan Gu, Ye Zhao 他
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四足歩行の動的運動における衝突検出と外力推定の同時実行
関節エンコーダとロボット動力学のみを用い、相互作用多重モデルカルマンフィルタで接触モードと外力を同時推定し、反射運動とアドミタンス制御で衝突回避とバランスを実現する手法を提案。
原題: Simultaneous Collision Detection and Force Estimation for Dynamic Quadrupedal Locomotion ／ Ziyi Zhou, Stefano Di Cairano, Yebin Wang 他
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GenTe: 汎用脚式ロボット歩行制御のための生成的実世界地形
VLMの推論と関数呼び出しでテキストや画像から物理的に現実的な地形を自動生成し、脚式ロボットの歩行方策をカリキュラム学習するフレームワーク。
原題: GenTe: Generative Real-world Terrains for General Legged Robot Locomotion Control ／ Hanwen Wan, Mengkang Li, Donghao Wu 他
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深層強化学習による柔軟で不整な地形上でのロバストなヒューマノイド歩行
シミュレーションでランダム化した地形に段階的に慣らすカリキュラム学習により、固有受容感覚のみを用いて実機ヒューマノイドHRP-5Pを柔軟・不整地で歩行させる制御則を獲得し、さらに歩行周期を適応的に変調する新制御則で難地形でのロバスト性を向上させた。
原題: Robust Humanoid Walking on Compliant and Uneven Terrain with Deep Reinforcement Learning ／ Rohan P. Singh, Mitsuharu Morisawa, Mehdi Benallegue 他
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建設現場における記憶駆動型LLMエージェントによる解釈可能な歩行予測
建設現場での外骨格支援に向け、音声と視覚入力を用いたLLMエージェントに短期・長期記憶を組み合わせ、歩行モードを高精度かつ信頼性高く予測する手法を提案した。
原題: Interpretable Locomotion Prediction in Construction Using a Memory-Driven LLM Agent With Chain-of-Thought Reasoning ／ Ehsan Ahmadi, Chao Wang
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剛体および関節型柔軟四脚ロボットによる多用途・堅牢・爆発的な移動
並列弾性を明示的に扱うテンプレートモデルと軌道最適化・追従制御を提案し、剛体と柔軟な四脚ロボットで跳躍や旋回などの動的運動の性能向上を実証した。
原題: Versatile, Robust, and Explosive Locomotion with Rigid and Articulated Compliant Quadrupeds ／ Jiatao Ding, Peiyu Yang, Fabio Boekel 他
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形態学的スケルトンマップを用いた覆域経路計画による四足歩行ロボットの自律ナビゲーション
SLAMで得た2D地図の形態学的スケルトンから関心点列を生成し、四足歩行ロボットが非構造環境を自律的に走査するための覆域経路計画手法を提案した。
原題: Autonomous Navigation of Quadrupeds Using Coverage Path Planning with Morphological Skeleton Map ／ Alexander James Becoy, Kseniia Khomenko, Luka Peternel 他
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