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最新論文: 2026/6/1 / arXivを3時間ごとに自動収集
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予測的スタイルマッチング:自然で頑健な人型ロボット歩行
強化学習による人型ロボットの歩行制御において、オフライン予測器が状態履歴と速度指令から上半身の関節目標と歩容目標を生成し、報酬形成に用いることで、タスク報酬のみのベースラインと同等の頑健性を保ちつつ、スタイル誤差を約1桁削減する手法を提案した。
原題: Predictive Style Matching: Natural and Robust Humanoid Locomotion / Simeon Nedelchev, Ekaterina Chaikovskaia, Egor Davydenko 他
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SlipSense: 脚式ロボットのオンライン滑り検出のためのマルチモーダルセンシング
脚式ロボットの足に軽量センサを取り付け、LSTMモデルで接地反力を推定し、滑りを示す異常を検出する新しい枠組みを提案。Unitree Go1で検証し、従来の運動学的手法より高精度・高分解能で早期滑りを検出した。
原題: SlipSense: Multimodal Sensing for Online Slip Detection in Legged Robots / Iris Szu-Yao Liu, Chien Chern Cheah, Meng Yee Michael Chuah
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四足ロボットのための知覚を活用した適応的歩行制御の学習
四足ロボットの歩行制御において、形態の異なるロボット間で汎化するために、知覚情報をどのように統合するかを研究し、批評家のみに知覚を用いる手法が頑健性と追従性を向上させることを示した。
原題: Learning Perceptive Platform Adaptive Locomotion Controllers for Quadrupedal Robots / David Rytz, Kim Tien Ly, Ioannis Havoutis
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StairMaster: 危険な中空階段を克服する俊敏な四足ロボットの学習
四足ロボットが中空階段を登るための強化学習フレームワークを提案し、実機で最大55度の傾斜をゼロショットで登ることに成功した。
原題: StairMaster: Learning to Conquer Risky Hollow Stairs for Agile Quadrupedal Robots / Xincheng Tang, Youhan Xie, Zhengjie Shu 他
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Stubborn: 堅牢なモーション追従と転倒回復のための合理化・統合強化学習フレームワーク
ヒューマノイドのモーション追従と転倒回復を単一の強化学習フレームワークで統合し、確率的終了機構とサンプリング分布の動的再形成により、転倒状態からの回復探索を促進する手法を提案した。
原題: Stubborn: A Streamlined and Unified Reinforcement Learning Framework for Robust Motion Tracking and Fall Recovery for Humanoids / Xiao Ren, Yuhui Yang, Zongbiao Weng 他
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外部力誘導カリキュラム学習による動的運動の学習
スポッティングに着想を得た外部補助力を訓練中に導入し、報酬設計や参照軌道なしで動的全身体運動の学習を加速・可能にする手法を提案した。
原題: EFGCL: Learning Dynamic Motion through Spotting-Inspired External Force Guided Curriculum Learning / Keita Yoneda, Kento Kawaharazuka, Kei Okada
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駆動脊椎を備えたアジャイル四足歩行の評価
四足ロボットに駆動脊椎を追加することで、高速走行や階段・斜面・障害物の克服などアジャイルな動きが向上するかをシミュレーションで検証した論文。
原題: Evaluation of an Actuated Spine in Agile Quadruped Locomotion / Nico Bohlinger, Piotr Kicki, Davide Tateo 他
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強化学習を用いた低重力惑星探査:歩行・跳躍・空中姿勢制御の実現
火星の低重力環境向けに、四足ロボットの歩行、垂直跳躍、前方跳躍、空中姿勢制御を強化学習で実現し、シミュレーションと実機で検証した論文。
原題: Towards Low-Gravity Planetary Exploration using Reinforcement Learning for Walking, Jumping, and In-flight Attitude Control / Jørgen Anker Olsen, Kostas Alexis
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MUJICA: 車輪付き脚ロボットのためのマルチスキル統合制御アーキテクチャ
車輪付き脚ロボット向けに、全方位移動・高所乗り越え・転倒回復などの多様な低レベルスキルを単一ポリシーに統合し、高レベルセレクタが proprioception のみで最適スキルを動的選択する制御フレームワークを提案。シミュレーションと実機で適応性とタスク成功率を向上させた。
原題: MUJICA: Multi-skill Unified Joint Integration of Control Architecture for Wheeled-Legged Robots / Yuqi Li, Peng Zhai, Yueqi Zhang 他
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S-Cheetah: 3自由度能動脊椎を備えた新規四足ロボットによる俊敏な移動学習
生物の脊椎を模した3自由度の能動脊椎を持つ四足ロボットS-Cheetahを開発し、強化学習と加速度カリキュラム学習により、ギャロップ走行や空中での姿勢回復など俊敏な移動能力を実現した。
原題: S-Cheetah: A Novel Quadrupedal Robot with a 3-DOF Active Spine Learning Agile Locomotion / Zimu Li, Weibang Bai
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地形整合リファレンス誘導RLによる人型ロボットの自律ナビゲーション
人型ロボットの歩行制御を強化学習で訓練する際、地形に合わせて参照軌道を変調し、標準ナビゲーションと互換性のあるSE(2)速度インターフェースを実現。実機で70m以上の長距離自律ナビゲーションを達成した。
原題: Terrain Consistent Reference-Guided RL for Humanoid Navigation Autonomy / William D. Compton, Zachary Olkin, Aaron D. Ames
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多接触歩行における振り子構造の創発について
重心軌道最適制御において角運動量変化率を最小化すると、最適解が振り子状の力パターンに近づくことを示し、その収束速度や摩擦円錐による制約を理論的に解析した論文。
原題: On the Emergence of Pendular Structure in Multi-Contact Locomotion / Lingxue Lyu, Zihui Liu
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MuGen: 人型ロボットのためのマルチスキル生成歩行制御
人型ロボットが人間の動作例に基づいて多様な歩行スキルを学習・実行できるようにするフレームワークを提案。VQ-VAEと強化学習を組み合わせ、教師-学生学習で実機展開可能なポリシーを獲得する。
原題: MuGen: Multi-Skill Generative Locomotion Controller for Humanoid Robots / Yusen Feng, Xiang Wang, Heyuan Yao 他
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SSR: 開放世界への確実かつ対称的な人型移動のスケーリング
人型ロボットが視覚を用いて多様な実世界地形を安全かつ安定に移動するためのエンドツーエンドフレームワークSSRを提案した。想像上の足場ガイドと対称性拡張、地形特化の動作プリエンプションにより、階段や広い隙間などの困難な地形での長距離移動を実現した。
原題: SSR: Scaling Surefooted and Symmetric Humanoid Traversal to the Open World / Ruiqi Yu, Yiwen Wang, Yuan Hao 他
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微小重力下での把持に基づく動的移動のための動作設計
微小重力環境で多脚ロボットが把持を利用して動く際の設計指針を提案し、歩容や歩幅などのパラメータが安定性や駆動要求に与える影響をシミュレーションで評価した。
原題: Motion Design for Grasp-Based Dynamic Locomotion in Microgravity / Chaerim Moon, Joohyung Kim, Justin K. Yim
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ParkourFormer:予測的監督と系列モデリングをパルクール移動に統合する
ヒューマノイドのパルクール移動を未来条件付き意思決定問題として再構成し、Transformerベースの系列モデリングで将来の身体状態を予測して行動生成に活用するフレームワークを提案。シミュレーションと実機で高い成功率を達成した。
原題: ParkourFormer: Integrating Predictive Supervision and Sequence Modeling into Parkour Locomotion / Yanheng Mai, Wenhao Xu, Zirui Huang 他
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タスク条件付き不確実性コストマップによる脚式ロボットの移動
脚式ロボットの歩行計画において、地形観測と指令動作に基づく予測フットポイントの認識的不確実性をモデル化し、分布外領域の検出と不確実性を考慮したコストマップ生成を実現する手法を提案した。
原題: Task-Conditioned Uncertainty Costmaps for Legged Locomotion / Kartikeya Singh, Christo Aluckal, Romeo Orsolino 他
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ギャップを埋める:高性能脚式移動のためのSoft Actor-Criticの実現
PPOに劣っていたSACを、ポリシー初期化やタイムアウト対応の批評家ターゲット、多段階リターン推定などの改良で大規模並列学習でも安定させ、PPOと同等の性能を達成した。
原題: Bridging the Gap: Enabling Soft Actor Critic for High Performance Legged Locomotion / Gianluca Sabatini, Chenhao Li, Marco Hutter
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状態依存の敵対的モーション事前分布によるヒューマノイドの歩行・走行・転倒回復の統合制御
単一のポリシーで歩行、走行、転倒からの回復を実現する強化学習フレームワークを提案し、Unitree G1ヒューマノイドでハードウェア実証した。
原題: Unified Walking, Running, and Recovery for Humanoids via State-Dependent Adversarial Motion Priors / Yidan Lu, Yichao Zhong, Liu Zhao 他
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制約付きカーネル化運動プリミティブによる多地形外骨格の適応歩容生成
下肢外骨格の適応歩行計画を実現するため、人間の歩行デモから確率的運動プリミティブを学習し、RGB-Dカメラの環境情報を線形制約として組み込むことで、平地・斜面・階段・障害物などの多地形に対応する歩容をリアルタイム生成する手法を提案した。
原題: Adaptive Gait Generation for Multi-Terrain Exoskeletons via Constrained Kernelized Movement Primitives / Edoardo Trombin, Miroljub Mihailovic, Matheus Henrique Ferreira Moura 他
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コンプライアント足部を備えた4脚ロボットのエネルギー効率的な歩行
4脚ロボットの足にバネなどの柔軟性を持たせ、強化学習で歩行制御を学習させたところ、適度な硬さのバネがエネルギー消費を約17%削減できることをシミュレーションと実機で示した論文。
原題: Energy-Efficient Quadruped Locomotion with Compliant Feet / Pramod Pal, Shishir Kolathaya, Ashitava Ghosal
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SPRINT: ヒューマノイドのアスリート的スプリントのための効率的スペクトル事前分布
周波数領域で人間の歩行の周期性を捉えたスペクトル事前分布を用いて、ヒューマノイドの高速スプリントを実現するフレームワークを提案。Unitree G1で6m/sの走行とゼロショットsim-to-real転送に成功。
原題: SPRINT: Efficient Spectral Priors for Humanoid Athletic Sprints / Yantong Wei, Kaihong Huang, Hainan Pan 他
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適切なモデルを適切なタイミングで:二足歩行のためのリアルタイムカスケード忠実度MPC
近い地平線では詳細な全身モデル、遠い地平線では簡略化した単一剛体モデルを用いる多段階の全身MPCを提案し、計算負荷を減らしつつ予測性能を維持する。acadosフレームワークでSQPにより解き、HyPer-2ロボットのシミュレーションで検証した。
原題: Right Model, Right Time: Real-Time Cascaded-Fidelity MPC for Bipedal Walking / Franek Stark, Felix Wiebe, Shubham Vyas 他
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制御リアプノフ関数誘導型強化学習の安定性
強化学習に制御リアプノフ関数を組み込んだCLF-RLの最適制御器の指数安定性を理論的に証明し、数値実験と人型ロボット歩行で検証した論文。
原題: Stability of Control Lyapunov Function Guided Reinforcement Learning / Zachary Olkin, William D. Compton, Aaron D. Ames
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モータ熱安全性と四脚歩行性能のバランスを学習する残差ポリシー
四脚ロボットのモータ過熱を防ぐため、熱モデルを強化学習に組み込み、通常ポリシーに熱状態に応じた補正を行う残差ポリシーを追加する二段階学習を提案。実機で13分以上の安定歩行を実証した。
原題: Learning to Balance Motor Thermal Safety and Quadrupedal Locomotion Performance with Residual Policy / Yuhang Wan, Weixian Lin, Letian Qian 他
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歩行ポリシーにおける潜在フェーズ構造の可視化:時間的特徴拡張を用いたマルチ環境研究
深層強化学習で訓練された歩行制御ポリシーが内部に獲得する運動フェーズ構造を、行動や次の状態・行動を含む特徴量の拡張とクラスタリングにより可視化する手法を提案し、複数の環境で既存手法より明確なフェーズ遷移を確認した。
原題: Visualizing Latent Phase Structures in Locomotion Policies: A Multi-Environment Study with Temporal Feature Extension / Daisuke Yasui, Toshitaka Matuki, Hiroshi Sato
日本語で読む → - 論文歩行者安全/測位技術ロボティクス
歩行者衝突回避のための測位技術評価
歩行者衝突回避システム向けに、UWBとBluetooth 6.0の測位精度をGNSSと比較評価した論文。実験により、特定シナリオでの代替・補完可能性を示した。
原題: Assessing Localization Technologies for Pedestrian Collision Avoidance / Joshua Varughese, Joseba Gorospe, Novel Certad 他
日本語で読む → - 論文歩行cs.NE
不整地での四足歩行制御のためのニューロモルフィック強化学習
不整地を歩く四足ロボットの制御に、平衡伝播法を用いた局所学習可能なPPOフレームワークを提案し、従来の誤差逆伝播を使わずに同等の性能を達成した。
原題: Neuromorphic Reinforcement Learning for Quadruped Locomotion Control on Uneven Terrain / Zhuangyu Han, Abhronil Sengupta
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四足壁面歩行ロボット向けの高負荷密度・接着力制御可能な電磁永久磁石足
四足ロボットが鉄磁性面を登るための、高負荷密度で接着力を制御できる電磁永久磁石足を提案し、最大1000N以上の接着力と200:1以上の荷重比を実現した。
原題: High-Load-Density Electro-Permanent Magnetic Foot with Controllable Adhesion for Quadruped Wall-Climbing Robots / An Li, Bo Tao, I-Ming Chen 他
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内在ダイナミクスヘッドによる四足歩行の動力学認識型制御
四足歩行ロボットの制御ポリシーに、状態からトルクへの動力学を学習するヘッドを併設し、その予測性に基づく報酬でより効率的で滑らかな歩行を実現する訓練フレームワークを提案した。シミュレーションと実機で効果を検証し、トルク効率や動作率などの改善を確認した。
原題: Dynamics Aware Quadrupedal Locomotion via Intrinsic Dynamics Head / Aman Arora, Nalini Ratha
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