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最新論文: 2025/9/1 / 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 →- 論文マニピュレーションロボティクス
配置空間距離場を用いたマニピュレータ動作計画のための1ステップモデル予測パス積分法
配置空間距離場(CDF)の勾配を活用し、MPPI制御のコストを関節空間で統一して予測ホライズンを1ステップに短縮することで、衝突回避を保ちながら計算コストを大幅に削減した動作計画手法を提案した。
原題: One-Step Model Predictive Path Integral for Manipulator Motion Planning Using Configuration Space Distance Fields / Yulin Li, Tetsuro Miyazaki, Kenji Kawashima
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MoTo: 汎用モバイルマニピュレーションのためのゼロショット・プラグイン型インタラクション認識ナビゲーション
固定ベースのマニピュレーション基盤モデルにプラグインするだけで、VLMと軌道最適化によりゼロショットで移動マニピュレーションを実現する手法を提案。
原題: MoTo: A Zero-shot Plug-in Interaction-aware Navigation for General Mobile Manipulation / Zhenyu Wu, Angyuan Ma, Xiuwei Xu 他
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D3Grasp: 多様で変形可能な物体に対する汎用巧みな把持
視覚と触覚を統合したマルチモーダル強化学習により、剛体から変形可能な物体まで多様な対象を安定して把持するフレームワークを提案し、実世界で95.1%の成功率を達成した。
原題: D3Grasp: Diverse and Deformable Dexterous Grasping for General Objects / Keyu Wang, Bingcong Lu, Zhengxue Cheng 他
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人間のように掴む:固有感覚運動統合から汎化可能な多指把持を学習
データグローブで人間の触覚・運動感覚を計測し、グラフ表現と時空間ネットワークを用いてロボット多指ハンドへ把持技能を転移する模倣学習フレームワークを提案した。
原題: Grasp Like Humans: Learning Generalizable Multi-Fingered Grasping from Human Proprioceptive Sensorimotor Integration / Ce Guo, Xieyuanli Chen, Zhiwen Zeng 他
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RobKiNetの解読:ロボット運動学情報ニューラルネットワークの効率的な学習への洞察
ロボットの運動学知識を組み込んだニューラルネットワークRobKiNetを提案し、多制約下の関節配置サンプリングを効率化。9自由度移動マニピュレータの電池分解タスクで高い成功率を達成。
原題: Decoding RobKiNet: Insights into Efficient Training of Robotic Kinematics Informed Neural Network / Yanlong Peng, Zhigang Wang, Ziwen He 他
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過去の相互作用を活用する履歴認識型検証器HAVE
ロボットが曖昧な物体を操作する際、過去の相互作用履歴を推論して候補行動を検証・選択する手法を提案し、実環境で有効性を示した。
原題: Learn from What We HAVE: History-Aware VErifier that Reasons about Past Interactions Online / Yishu Li, Xinyi Mao, Ying Yuan 他
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自律的なレゴリス掘削のためのツール認識型適応コンプライアント制御の学習
並列シミュレーション上でモデルベース強化学習エージェントを訓練し、多様な掘削ツールと月面地形に適応するため剛性と減衰を動的に調整する制御戦略を学習させた。
原題: Learning Tool-Aware Adaptive Compliant Control for Autonomous Regolith Excavation / Andrej Orsula, Matthieu Geist, Miguel Olivares-Mendez 他
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DeGuV: 深度誘導による汎化と解釈性を両立する視覚強化学習マニピュレーション
深度入力を用いて重要領域だけをマスクする学習可能なネットワークを導入し、データ拡張下でも汎化性能とサンプル効率を高める視覚強化学習フレームワークを提案。Frankaロボットでゼロショットsim-to-real転移を実証。
原題: DeGuV: Depth-Guided Visual Reinforcement Learning for Generalization and Interpretability in Manipulation / Tien Pham, Xinyun Chi, Khang Nguyen 他
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強化学習による粒状媒体のインタラクティブな成形
強化学習を用いてロボットアームで砂などの粒状媒体を目標形状に成形するフレームワークを提案し、実世界展開も実現した。
原題: Interactive Shaping of Granular Media Using Reinforcement Learning / Benedikt Kreis, Malte Mosbach, Anny Ripke 他
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SAGE: 隠れマルコフ決定過程による多段階逐次タスクのための状態認識誘導エンドツーエンド方策
多段階のロボット操作タスクを隠れマルコフ決定過程としてモデル化し、潜在的なタスク段階を推論して状態の曖昧さを解消する模倣学習フレームワークを提案。実世界実験で100%のタスク成功率を達成した。
原題: SAGE:State-Aware Guided End-to-End Policy for Multi-Stage Sequential Tasks via Hidden Markov Decision Process / BinXu Wu, TengFei Zhang, Chen Yang 他
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NeuralSVCD:効率的な掃引体積衝突検出のためのニューラル手法
ニューラルエンコーダ・デコーダで形状と時間の局所性を活かし、精度を保ちつつ掃引体積衝突検出を高速化した。
原題: NeuralSVCD for Efficient Swept Volume Collision Detection / Dongwon Son, Hojin Jung, Beomjoon Kim
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OpenEgo: 巧みな操作のための大規模マルチモーダル自己中心視データセット
自己中心視点の動画を集め、手の姿勢と行動のラベルを統一した大規模データセットOpenEgoを構築し、言語条件付き模倣学習で巧みな手の軌道予測が可能なことを示した。
原題: OpenEgo: A Large-Scale Multimodal Egocentric Dataset for Dexterous Manipulation / Ahad Jawaid, Yu Xiang
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建設・鉱業におけるコンピュータビジョン支援ロボットアームによる骨材の自律選別
6自由度ロボットアームとステレオカメラを組み合わせ、注意機構付きYOLOv8で骨材を検出・3D位置推定し、自律的に把持・選別するシステムを構築した。4種類の骨材で平均97.5%の選別成功率を達成した。
原題: Autonomous Aggregate Sorting in Construction and Mining via Computer Vision-Aided Robotic Arm Systems / Md. Taherul Islam Shawon, Yuan Li, Yincai Cai 他
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対数減衰法を用いた空気圧ソフトハンド制御のための新パラメータ推定法:擬似剛体モデリングの適用
ソフトロボットハンドの制御に向けて、擬似剛体モデルと対数減衰法を組み合わせたパラメータ推定手法を提案し、位置・力制御の精度向上を実証した。
原題: A novel parameter estimation method for pneumatic soft hand control applying logarithmic decrement for pseudo rigid body modeling / Haiyun Zhang, Kelvin HoLam Heung, Gabrielle J. Naquila 他
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拡散モデルによるインピーダンス学習:接触の多いマニピュレーションタスクに向けて
拡散モデルで接触時の平衡軌道を再構成し、インピーダンス制御の剛性・減衰をオンライン適応させる手法を提案。ペグ挿入など接触の多いタスクで高い成功率を達成した。
原題: Diffusion-Based Impedance Learning for Contact-Rich Manipulation Tasks / Noah Geiger, Tamim Asfour, Neville Hogan 他
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言語整合3Dキーポイントによる汎化可能な粗から細へのロボットマニピュレーション
言語指示と3Dキーポイントを組み合わせた粗から細への階層的マニピュレーションポリシーを提案し、少ないデモで新規指示や環境変化への汎化を実現した。
原題: Generalizable Coarse-to-Fine Robot Manipulation via Language-Aligned 3D Keypoints / Jianshu Hu, Lidi Wang, Shujia Li 他
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包括的グレブナー系を用いた6自由度ロボットマニピュレータの逆運動学
2つの連続する関節軸が交差する一般的な6自由度マニピュレータに対し、包括的グレブナー系を用いて逆運動学を効率的に解く手法を提案し、実験で有効性を示した。
原題: Inverse Kinematics for a 6-Degree-of-Freedom Robot Manipulator Using Comprehensive Gr\"obner Systems / Takumu Okazaki, Akira Terui, Masahiko Mikawa
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Point-JEPAによるラベル効率的な把持関節角度予測
Point-JEPAで事前学習した3D点群エンコーダを使い、少ないラベルで多指ハンドの把持関節角度を予測する手法を検証した。低ラベル設定で精度が向上し、全教師ありと同等の性能に達した。
原題: Label-Efficient Grasp Joint Prediction with Point-JEPA / Jed Guzelkabaagac, Boris Petrović
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行動情報に基づく推定と計画:四脚ロボットの脚操作による階段上の障害物除去
四脚ロボットが片脚で物体を押しのける際に生じる遮蔽問題に対し、固有感覚フィードバックを利用した知覚・行動統合フレームワークを提案し、階段上の障害物除去を可能にした。
原題: Action-Informed Estimation and Planning: Clearing Clutter on Staircases via Quadrupedal Pedipulation / Prasanna Sriganesh, Barath Satheeshkumar, Anushree Sabnis 他
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異なるサイズ・形状・柔らかさの靴を梱包するためのセマンティックキーポイントに基づくロボットマニピュレーションフレームワーク
靴のペアを任意の初期状態から梱包するため、セマンティックキーポイントによる知覚、再配向プランナ、梱包プランナを統合したロボットフレームワークを提案し、実機実験で有効性を検証した。
原題: Robotic Manipulation Framework Based on Semantic Keypoints for Packing Shoes of Different Sizes, Shapes, and Softness / Yi Dong, Yangjun Liu, Jinjun Duan 他
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Tenma: 拡散トランスフォーマーによる堅牢なクロスエンボディメントロボットマニピュレーション
異なるロボットの状態・行動空間を共有潜在空間に写像する正規化器と拡散トランスフォーマーを組み合わせ、両腕マニピュレーションを軽量かつ高精度・高汎化で実現した研究。
原題: Tenma: Robust Cross-Embodiment Robot Manipulation with Diffusion Transformer / Travis Davies, Yiqi Huang, Yunxin Liu 他
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推論段階の適応射影戦略による拡散ポリシーのクロスマニピュレータ対応
訓練済み拡散ポリシーの軌道を推論時に射影し、再訓練なしで未知のマニピュレータやエンドエフェクタ、新タスクにゼロショット適応させる手法を提案。
原題: Inference-stage Adaptation-projection Strategy Adapts Diffusion Policy to Cross-manipulators Scenarios / Xiangtong Yao, Yirui Zhou, Yuan Meng 他
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FTACT: 力・トルクを考慮したアクションチャンキングトランスフォーマーによるボトルのピック&再配置タスク
アクションチャンキングトランスフォーマーに力・トルクセンシングを追加した模倣学習ポリシーを提案し、視覚情報だけでは難しい接触を伴うボトルのピック&再配置タスクの成功率を向上させた。
原題: FTACT: Force Torque aware Action Chunking Transformer for Pick-and-Reorient Bottle Task / Ryo Watanabe, Maxime Alvarez, Pablo Ferreiro 他
日本語で読む → - 論文全身マニピュレーションロボティクス
人間型ロボットによる大型物体の抱え込み:強化学習を用いた全身マニピュレーション
人間の動作事前分布とニューラル符号付距離場を強化学習に統合し、人間型ロボットが大型物体を全身で抱え込む多接触・長時間タスクを実現した。
原題: Embracing Bulky Objects with Humanoid Robots: Whole-Body Manipulation with Reinforcement Learning / Chunxin Zheng, Kai Chen, Zhihai Bi 他
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SAMP: 空間アンカーに基づく衝突を考慮したロボットマニピュレータの動作方策
ロボットと環境の形状を共有空間グリッド上の符号付き距離場で同時に表現し、衝突を考慮した滑らかな軌道を生成するニューラル動作方策を提案した。
原題: SAMP: Spatial Anchor-based Motion Policy for Collision-Aware Robotic Manipulators / Kai Chen, Zhihai Bi, Guoyang Zhao 他
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3Dフロー拡散ポリシー:3D空間でのフロー生成による視覚運動ポリシー学習
シーン全体の3Dフローを中間表現として用い、サンプル点の軌道予測と行動生成を統合した拡散モデルにより、接触の多い操作タスクで高い汎化性能を実現した研究。
原題: 3D Flow Diffusion Policy: Visuomotor Policy Learning via Generating Flow in 3D Space / Sangjun Noh, Dongwoo Nam, Kangmin Kim 他
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ManiVID-3D: 分離された3D表現による視点不変なロボットマニピュレーションのための汎化可能な強化学習
カメラ視点が変わっても頑健に動作するロボットマニピュレーションのための3D強化学習手法を提案し、視点変化下で成功率を大幅に向上させた。
原題: ManiVID-3D: Generalizable View-Invariant Reinforcement Learning for Robotic Manipulation via Disentangled 3D Representations / Zheng Li, Pei Qu, Yufei Jia 他
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ORB: 手術室ロジスティクスを自動化するモバイルマニピュレーションロボット
手術室内での物品配送・補充を自律的に行うモバイルマニピュレーションロボットORBを提案し、ビヘイビアツリーと物体認識・軌道最適化を統合して物品取得80%、補充96%の成功率を実証した。
原題: ORB: Operating Room Bot, Automating Operating Room Logistics through Mobile Manipulation / Jinkai Qiu, Yungjun Kim, Gaurav Sethia 他
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ロボット把持・操作パイプラインの標準化とガイドライン策定に向けて:COMPAREエコシステムの取り組み
ロボット操作のオープンソース製品の互換性とベンチマークを改善するCOMPAREエコシステムにおいて、コンポーネントとパイプラインのモジュール化に関する標準とガイドラインを策定する進行中の活動を概説した論文。
原題: Towards Developing Standards and Guidelines for Robot Grasping and Manipulation Pipelines in the COMPARE Ecosystem / Huajing Zhao, Brian Flynn, Adam Norton 他
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クエリ中心拡散ポリシーによる汎用ロボット組立
物体・接触点・スキル情報からなるクエリで高レベル計画と低レベル制御を橋渡しする階層型拡散ポリシーを提案し、家具組立タスクの成功率を向上させた。
原題: Query-Centric Diffusion Policy for Generalizable Robotic Assembly / Ziyi Xu, Haohong Lin, Shiqi Liu 他
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