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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: 2024/10/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集

• 論文歩行ロボティクス2024/10/1

  深層強化学習による歩行のための潜在行動事前分布

  専門家のデモンストレーションから学習した潜在行動を事前分布として強化学習に組み込み、トルク制御による歩行学習を効率化し、転移タスクの性能も向上させた研究。

  原題: Latent Action Priors for Locomotion with Deep Reinforcement Learning ／ Oliver Hausdörfer, Alexander von Rohr, Éric Lefort 他

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• 論文歩行ロボティクス2024/9/1

  CROSS-GAiT: 複雑地形におけるパラメトリック歩容適応のためのクロスアテンションに基づくマルチモーダル表現融合

  視覚と時系列データをクロスアテンションで融合し、四足ロボットの歩容パラメータ（歩高と股関節開き）をリアルタイムに適応させる手法を提案。未見地形でも優れた性能を示し、エネルギー消費と関節負荷を低減。

  原題: CROSS-GAiT: Cross-Attention-Based Multimodal Representation Fusion for Parametric Gait Adaptation in Complex Terrains ／ Gershom Seneviratne, Kasun Weerakoon, Mohamed Elnoor 他

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• 論文歩行ロボティクス2024/9/1

  四足歩行のセンサ汎化のためのマスク付き感覚-時間アテンション

  四足ロボットの歩行制御において、センサ入力の組み合わせが異なっても対応できるTransformerベースのマスク付きアテンション機構を提案し、欠損情報があっても状態を理解できることを示した。

  原題: Masked Sensory-Temporal Attention for Sensor Generalization in Quadruped Locomotion ／ Dikai Liu, Tianwei Zhang, Jianxiong Yin 他

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• 論文歩行ロボティクス2024/9/1

  障害物だらけの経路を歩く二足ロボットの安全重視制御：目的地へのナビゲーション中の障害物克服

  未知の障害物との物理的な相互作用を利用して安全条件に優先順位を設け、追加の動作計画なしに安全な参照軌道を生成する二足歩行制御フレームワークを提案した。

  原題: Safety-critical Locomotion of Biped Robots in Infeasible Paths: Overcoming Obstacles during Navigation toward Destination ／ Jaemin Lee, Min Dai, Jeeseop Kim 他

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• 論文歩行ロボティクス2024/9/1

  建設現場モニタリングにおけるロボット犬の可能性：仕様と現場要件の比較分析

  建設現場でのロボット犬活用の可能性を、既存機種の仕様と現場要件の観点から比較検討し、大規模現場での実証実験を行った。

  原題: Investigating Robot Dogs for Construction Monitoring: A Comparative Analysis of Specifications and On-site Requirements ／ Miguel Arturo Vega Torres, Fabian Pfitzner

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• 論文歩行ロボティクス2024/9/1

  地形再構成を伴う歩行：危険な疎な足場の踏破を学習する

  固有感覚と深度画像のみを用いた強化学習により、局所地形再構成を介して疎で危険な足場を四足ロボットが踏破できる手法を提案した。

  原題: Walking with Terrain Reconstruction: Learning to Traverse Risky Sparse Footholds ／ Ruiqi Yu, Qianshi Wang, Yizhen Wang 他

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• 論文歩行ロボティクス2024/9/1

  深層強化学習によるヒューマノイドロボットの安定した高速移動の実現

  深層強化学習と運動力学的事前知識を組み合わせ、腕の協調動作で安定性を高めることで、ヒューマノイドが3.5m/sの高速移動を安定して行える制御手法を提案した。

  原題: Achieving Stable High-Speed Locomotion for Humanoid Robots with Deep Reinforcement Learning ／ Xinming Zhang, Xianghui Wang, Lerong Zhang 他

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• 論文歩行ロボティクス2024/9/1

  iWalker: 歩行人型ロボットのための命令的視覚計画

  視覚に基づく障害物回避と足場計画を同時に行う、エンドツーエンドの人間型ロボット歩行システムを提案。自己教師あり学習によりシミュレーションと実環境で有効性を実証した。

  原題: iWalker: Imperative Visual Planning for Walking Humanoid Robot ／ Xiao Lin, Yuhao Huang, Taimeng Fu 他

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• 論文歩行ロボティクス2024/9/1

  人間中心の盲導犬ロボット開発から得られた教訓

  視覚障害者の移動支援に向けた四足歩行ロボットの開発で、利用者や訓練士へのインタビューと実験を通じて安全性・信頼性・使いやすさを高める設計原則を明らかにした。

  原題: Lessons Learned from Developing a Human-Centered Guide Dog Robot for Mobility Assistance ／ Hochul Hwang, Ken Suzuki, Nicholas A Giudice 他

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• 論文歩行ロボティクス2024/9/1

  連結協調による多ロボットの障害物フィールド踏破

  2台の連結可能な小型脚ロボットが、脚長より高い凹凸地形を協調して移動できるか実験し、連結長さが機動性に与える影響を明らかにした。

  原題: Multi-robot connective collaboration toward collective obstacle field traversal ／ Haodi Hu, Xingjue Liao, Wuhao Du 他

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• 論文歩行ロボティクス2024/9/1

  世界モデルに基づく知覚による視覚的脚式移動

  環境の世界モデルを構築し、それを用いて視覚入力から直接脚式ロボットの制御方策を学習する手法を提案。シミュレーションで訓練しながら実世界でも正確な予測が可能で、従来手法より高い走破性と頑健性を示した。

  原題: World Model-based Perception for Visual Legged Locomotion ／ Hang Lai, Jiahang Cao, Jiafeng Xu 他

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• 論文歩行ロボティクス2024/9/1

  Galileo: 脚式ロボットのための擬スペクトル選点フレームワーク

  リー群上で直接最適化できる新しい擬スペクトル選点法を提案し、脚式ロボットの動的軌道生成をMPCと全身制御で実現した。

  原題: Galileo: A Pseudospectral Collocation Framework for Legged Robots ／ Ethan Chandler, Akshay Jaitly, Mahdi Agheli

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• 論文歩行制御2024/9/1

  実時間制御のための二段階最適化と歩行生成への応用

  二段階最適化によりMPCのパラメータを実時間で調整し、四足ロボットの歩容生成と外乱抑制を改善する手法を提案。

  原題: Bilevel Optimization for Real-Time Control with Application to Locomotion Gait Generation ／ Zachary Olkin, Aaron D. Ames

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• 論文歩行ロボティクス2024/9/1

  角運動量を含む発散成分運動：脚式ロボットの空間DCM計画への一歩

  脚式ロボットの運動計画法DCMを拡張し、角座標を初めて導入した空間DCMを提案。1次元回転の角DCM理論を構築し、TOROヒューマノイドで検証した。

  原題: Angular Divergent Component of Motion: A step towards planning Spatial DCM Objectives for Legged Robots ／ Connor W. Herron, Robert Schuller, Benjamin C. Beiter 他

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• 論文歩行ロボティクス2024/9/1

  拡散スタイルアニーリングによるトルクレベル歩行制御のための全次数サンプリングベースMPC

  拡散モデルの考え方を取り入れたアニーリングでサンプリングベースMPCを改良し、四足ロボットの全次数ダイナミクスをリアルタイムに最適化して、学習なしで高精度な跳躍や歩行を実現した。

  原題: Full-Order Sampling-Based MPC for Torque-Level Locomotion Control via Diffusion-Style Annealing ／ Haoru Xue, Chaoyi Pan, Zeji Yi 他

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• 論文歩行制御2024/9/1

  動特性変化に対応する安全指数適応による四足ロボットの安全制御

  荷物の重さがリアルタイムで変わる四足ロボットにおいて、安全指数をオンラインで適応させることで、動特性が変化しても障害物回避と安全領域の維持を両立できることを実験で示した。

  原題: Safe Control of Quadruped in Varying Dynamics via Safety Index Adaptation ／ Kai S. Yun, Rui Chen, Chase Dunaway 他

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• 論文歩行ロボティクス2024/9/1

  揺れる剛体面上を歩行する劣駆動ヒューマノイドのための時変足配置制御

  周期的に揺れる剛体面（電車・船・航空機など）上での劣駆動ヒューマノイド歩行を安定化するため、角運動量ベースの線形倒立振子モデルを揺れる地面に拡張し、時変足配置制御則と階層制御フレームワークを開発した。Digitロボットのシミュレーションと実機実験で有効性を示した。

  原題: Time-Varying Foot-Placement Control for Underactuated Humanoid Walking on Swaying Rigid Surfaces ／ Yuan Gao, Victor Paredes, Yukai Gong 他

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• 論文歩行・外骨格ロボティクス2024/9/1

  下肢外骨格の歩行解析と制御のためのモジュラーセンサシステムの開発と検証

  慣性計測装置や力センサを杖とインソールに組み込み、ファジィ論理で歩行相を推定して外骨格を制御する低コストなモジュラーシステムを開発し、3名で検証した。

  原題: Development and Validation of a Modular Sensor-Based System for Gait Analysis and Control in Lower-Limb Exoskeletons ／ Giorgos Marinou, Ibrahima Kourouma, Katja Mombaur

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• 論文歩行ロボティクス2024/9/1

  PIP-Loco: 四足歩行ロボットのための固有感覚無限ホライズン計画フレームワーク

  固有感覚に基づく計画と強化学習を統合し、内部モデルとDreamerモジュールで無限ホライズンのMPCを解くことで、四足歩行ロボットの敏捷かつ安全な歩行を実現した。

  原題: PIP-Loco: A Proprioceptive Infinite Horizon Planning Framework for Quadrupedal Robot Locomotion ／ Aditya Shirwatkar, Naman Saxena, Kishore Chandra 他

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• 論文歩行ロボティクス2024/9/1

  階層型モデル予測制御による歩容周波数適応を用いた姿勢調整型ヒューマノイド押し復帰

  未知の外乱に対するヒューマノイドの押し復帰において、階層型MPCと歩容周波数適応により姿勢を調整しながら復帰性能を向上させる手法を提案した。

  原題: Adapting Gait Frequency for Posture-regulating Humanoid Push-recovery via Hierarchical Model Predictive Control ／ Junheng Li, Zhanhao Le, Junchao Ma 他

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• 論文歩行ロボティクス2024/9/1

  不連続地形における俊敏な連続跳躍

  四足歩行ロボットが階段や飛び石などの不連続地形で、高さ予測・強化学習・モデルベース制御を組み合わせて俊敏かつ連続的に跳躍できる階層型フレームワークを開発した。

  原題: Agile Continuous Jumping in Discontinuous Terrains ／ Yuxiang Yang, Guanya Shi, Changyi Lin 他

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• 論文歩行ロボティクス2024/9/1

  GRFM-Netを用いた二足歩行MPCの自動チューニングによる効率的なSim-to-Real転移

  二足歩行制御のMPCパラメータを微分可能プログラミングで自動調整し、接地反力・モーメントネットワークでモデル誤差を補償することで、実機転移を効率化した研究。

  原題: Autotuning Bipedal Locomotion MPC with GRFM-Net for Efficient Sim-to-Real Transfer ／ Qianzhong Chen, Junheng Li, Sheng Cheng 他

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• 論文歩行ロボティクス2024/9/1

  四足歩行ロボットによる堅牢なはしご登り

  強化学習とフック型エンドエフェクタを組み合わせ、四足ロボットがはしごを登る制御方策を学習し、シミュレーションから実機へのゼロショット転移で90%の成功率を達成した。

  原題: Robust Ladder Climbing with a Quadrupedal Robot ／ Dylan Vogel, Robert Baines, Joseph Church 他

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• 論文歩行ロボティクス2024/9/1

  SoloParkour: 特権経験を用いた視覚移動のための制約付き強化学習

  特権情報で訓練した方策から経験を生成し、深度画像からのオフポリシー強化学習を効率化することで、四足ロボットに歩行・登攀・跳躍・這行などのパルクール技能を実現した。

  原題: SoloParkour: Constrained Reinforcement Learning for Visual Locomotion from Privileged Experience ／ Elliot Chane-Sane, Joseph Amigo, Thomas Flayols 他

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• 論文歩行ロボティクス2024/9/1

  深層学習ベースの到達可能性による歩行ロボットの歩容切替と安定化強化：2リンク歩行器の事例研究

  深層学習でハイブリッド脚ロボットの到達可能領域を近似し、歩容ごとの安定領域を推定して外乱に応じた歩容切替と安定化制御を実現した。

  原題: Gait Switching and Enhanced Stabilization of Walking Robots with Deep Learning-based Reachability: A Case Study on Two-link Walker ／ Xingpeng Xia, Jason J. Choi, Ayush Agrawal 他

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• 論文歩行ロボティクス2024/9/1

  学習されたゼロダイナミクスポリシーによる堅牢な機敏性

  劣駆動ハイブリッド系に対し、最適制御の不変写像を学習して次元削減しつつ安定性を保つゼロダイナミクスポリシーを提案し、3DホッピングロボットARCHERで不整地外乱下の安定跳躍を実証した。

  原題: Robust Agility via Learned Zero Dynamics Policies ／ Noel Csomay-Shanklin, William D. Compton, Ivan Dario Jimenez Rodriguez 他

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• 論文歩行ロボティクス2024/9/1

  バリアベースのスタイル報酬を用いた多様な脚式ロボット移動の学習フレームワーク

  対数バリア関数に基づくスタイル報酬を導入し、四足・三脚・二足歩行など多様な移動モードとタスクを実現するモデルフリー強化学習フレームワークを提案した。

  原題: A Learning Framework for Diverse Legged Robot Locomotion Using Barrier-Based Style Rewards ／ Gijeong Kim, Yong-Hoon Lee, Hae-Won Park

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• 論文歩行cond-mat.soft2024/9/1

  自己振動するソフトな脚の物理的同期による高速かつ自律的な移動

  一定の空気流だけで周期的に動くソフトチューブ脚を複数組み合わせ、制御信号なしに物理的な同期から高速な歩行を実現し、障害物回避や両生類的な歩容遷移、走光性も示した研究。

  原題: Physical synchronization of soft self-oscillating limbs for fast and autonomous locomotion ／ Alberto Comoretto, Harmannus A. H. Schomaker, Johannes T. B. Overvelde

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• 論文歩行ロボティクス2024/9/1

  多様な脚式ロボットを制御する単一ポリシー：エンドツーエンド学習によるマルチエンボディメント歩行

  形態に依存しないエンコーダ・デコーダを備えた統合ロボット形態アーキテクチャURMAを提案し、四足・人型・六脚など異なる脚式ロボットを単一の歩行ポリシーで制御、未見の機体にもゼロ/少数ショット転移できることを示した。

  原題: One Policy to Run Them All: an End-to-end Learning Approach to Multi-Embodiment Locomotion ／ Nico Bohlinger, Grzegorz Czechmanowski, Maciej Krupka 他

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• 論文歩行ロボティクス2024/9/1

  ヒューマノイドのための高速でロバストな軌道最適化

  多くの関節を持つヒューマノイドの軌道設計を、ハイパーパラメータ調整や初期解への依存を減らしつつ高速かつロバストに解く汎用歩容最適化フレームワークを提案し、オープンソースC++コードとして公開した。

  原題: Rapid and Robust Trajectory Optimization for Humanoids ／ Bohao Zhang, Ram Vasudevan

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