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最新論文: 2019/6/1 ／ 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 →- 論文歩行ロボティクス
摂動ストークス領域における歩容モデリングと最適化
粘性が支配的だが慣性が無視できない低レイノルズ数領域で、形状変化速度と体速度の非線形な関係を特異摂動理論とNHIM理論から導出し、観測データから歩容近傍のダイナミクスを推定するアルゴリズムを開発した。
原題: Gait modeling and optimization for the perturbed Stokes regime ／ Matthew D. Kvalheim, Brian Bittner, Shai Revzen
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ヒューマノイドのバランス回復における代表的な倒立振子モデルの比較研究
ヒューマノイドロボットの押し外力に対するバランス回復を目的に、代表的な倒立振子系の抽象力学モデルを理論的・数値的に比較し、Linear Inverted Pendulum Plus Flywheelの拡張版が最も安定回復に優れることを示した。
原題: Comparison Study of Well-Known Inverted Pendulum Models for Balance Recovery in Humanoid Robot ／ Mohammadreza Kasaei, Nuno Lau, Artur Pereira
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ロバストな歩行ポリシー訓練のためのドメインランダム化分布の学習
対象ロボットのデータなしに、勾配ベースの探索でドメインランダム化分布を学習し、歩行ポリシーのロバスト性を向上させる手法を提案した論文。
原題: Learning Domain Randomization Distributions for Training Robust Locomotion Policies ／ Melissa Mozifian, Juan Camilo Gamboa Higuera, David Meger 他
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DensePeds: 正面RVOとスパース特徴を用いた高密度群衆の歩行者追跡
衝突回避制約に基づく新しい運動モデルFront-RVOとMask R-CNNのスパース特徴を組み合わせ、1平方メートルあたり2人以上の高密度群衆でも個々の歩行者を追跡するアルゴリズムを提案した。従来手法より4.5倍高速で、高密度動画での精度も向上している。
原題: DensePeds: Pedestrian Tracking in Dense Crowds Using Front-RVO and Sparse Features ／ Rohan Chandra, Uttaran Bhattacharya, Aniket Bera 他
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3Dプリント四足歩行ロボットの設計と材料選定
四足歩行ロボットを3Dプリンタで製作し、ABSとアルミ合金の材料比較を通じて脚部の強度と安定性を評価した研究。
原題: Designing, 3D Printing of a Quadruped Robot and Choice of Materials for Fabrication ／ Akash Maity, Koustav Roy, Dhrubajyoti Gupta
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ゼロ制約を周期的に用いた惑星探査ローバの慣性航法・車輪オドメトリ精度向上
停止時にゼロ速度・ゼロ角速度などの疑似観測と非ホロノミック拘束を航法フィルタに取り込み、視覚補正の頻度を減らしつつローバの自己位置推定精度を高めた。
原題: Improved Planetary Rover Inertial Navigation and Wheel Odometry Performance through Periodic Use of Zero-Type Constraints ／ Cagri Kilic, Jason N. Gross, Nicholas Ohi 他
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全運動量に基づく二足歩行ロボットの安定化制御
歩行の運動量に着目した歩行モデルを導出し、圧力中心の調整や歩幅・歩行時間の計画により歩行周期を安定化する4つの制御手法を提案・理論的に検討した論文。
原題: Stability Control of Walking Biped Robots based on Total Momentum ／ Mostafa Ghobadi
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全運動量に基づく二足歩行ロボットの運動安定化
二足歩行ロボットの運動を全運動量空間でモデル化し、目標歩幅・速度に応じたリミットサイクルを設計した上で、人間のバランス戦略である「長さシフト」に着想を得た外乱に対する安定化手法を提案した論文。
原題: Stabilization of Bipedal Robot Motion based on Total Momentum ／ Erfan Ghorbani, Venus Pasandi, Mehdi Keshmiri 他
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トルク制御脚式ロボットのためのフィードバックMPC
DDPベースのMPCに緩和バリア関数と周波数依存コストを組み合わせ、低い更新レートでもトルク制御四脚ロボットANYmalの安定した歩行を実現した。
原題: Feedback MPC for Torque-Controlled Legged Robots ／ Ruben Grandia, Farbod Farshidian, René Ranftl 他
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救助ロボットのための構成空間におけるフリッパ計画
救助ロボットのフリッパ動作を、シーン構成をパラメータ化した大域計画経路としてモデル化し、その経路追従で自律走行を実現する手法を提案した。
原題: Configuration-Space Flipper Planning for Rescue Robots ／ Yijun Yuan, Letong Wang, Sören Schwertfeger
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四足歩行のための階層型強化学習
高レベル方策が潜在空間で指令と実行時間を決め、低レベル方策が機体センサのみで関節を制御する階層型学習を提案し、実機四足ロボットの経路追従で有効性を示した。
原題: Hierarchical Reinforcement Learning for Quadruped Locomotion ／ Deepali Jain, Atil Iscen, Ken Caluwaerts
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四脚トラック・レッグハイブリッドロボットの段差踏破における自律的な移動モード遷移
トラック/車輪脚型の四脚ハイブリッドロボットが段差を越える際、エネルギー効率に基づいて転がりと歩行のモードを自律的に切り替える手法を提案し、シミュレーションで有効性を示した。
原題: Autonomous Locomotion Mode Transition in Quadruped Track-Legged Robots: A Simulation-Based Analysis for Step Negotiation ／ Jie Wang, Krispin Davies
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機械注釈データで歩行者軌道を予測する
車載カメラ映像から歩行者の将来軌道を予測する深層学習モデルDTPを提案し、人手注釈なしで大規模学習を可能にする機械注釈手法を導入した論文。
原題: Forecasting Pedestrian Trajectory with Machine-Annotated Training Data ／ Olly Styles, Arun Ross, Victor Sanchez
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Stanford Doggo：オープンソースの準直接駆動四足ロボット
準直接駆動方式を採用した動的歩行可能な四足ロボットを開発し、垂直跳躍敏捷性で最高性能の動物に匹敵、従来ロボットを22%上回った。設計・ソフトをオープンソース化し、手工具のみで組立可能かつ3000ドル未満で実現した。
原題: Stanford Doggo: An Open-Source, Quasi-Direct-Drive Quadruped ／ Nathan Kau, Aaron Schultz, Natalie Ferrante 他
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四足歩行ロボットの動的で効率的な移動のための能動的脊椎行動の学習
深層強化学習を用いて、脊椎関節を能動的に動かす16自由度四足ロボットのバウンディング歩容を学習し、2.1m/sの速度と効率改善を実現した。
原題: Learning Active Spine Behaviors for Dynamic and Efficient Locomotion in Quadruped Robots ／ Shounak Bhattacharya, Abhik Singla, Abhimanyu 他
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身体位相協調の進化が四足ロボットの頑健な歩行を実現
CPGベースの四足ロボット制御器の進化最適化に、センサフィードバックで脚位相を調整する「身体位相協調」を取り入れ、シミュレーションと実機の性能差を縮めつつ未知環境への頑健性を示した。
原題: Evolved embodied phase coordination enables robust quadruped robot locomotion ／ Jørgen Nordmoen, Tønnes F. Nygaard, Kai Olav Ellefsen 他
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混合整数凸最適化による多脚ロボットの接触・歩容・運動の同時計画
混合整数凸最適化を用いて、接触位置・歩容遷移・運動を同時に計画する手法を提案し、HyQロボットで不整地を含む実環境での有効性を実証した。
原題: Simultaneous Contact, Gait and Motion Planning for Robust Multi-Legged Locomotion via Mixed-Integer Convex Optimization ／ Bernardo Aceituno-Cabezas, Carlos Mastalli, Hongkai Dai 他
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四脚ロボットの難地形歩行のためのオンライン・オンボード計画と知覚
格子表現と身体動作プリミティブで胴体動作を計画し、足置き探索領域の規則とARA*探索で足運びをオンライン・オンボードで生成する四脚歩行計画手法を提案し、難地形での実機実験で有効性を示した。
原題: On-line and on-board planning and perception for quadrupedal locomotion ／ Carlos Mastalli, Ioannis Havoutis, Alexander W. Winkler 他
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多相剛体接触ダイナミクスのための微分動的計画法
剛体接触モデルのKKT制約を組み込んだ微分動的計画法(DDP)を提案し、角運動量を活用して全身軌道を最適化。HRP-2実機での大股歩行や外力なしの姿勢制御で有効性を示した。
原題: Differential Dynamic Programming for Multi-Phase Rigid Contact Dynamics ／ Rohan Budhiraja, Justin Carpentier, Carlos Mastalli 他
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コンプライアンスを活用したCassie二足歩行ロボットの動的歩行
全身の詳細なダイナミクスと受動的なコンプライアンス要素を用いて歩行軌道を生成し、シミュレーション・最適化・実機実験で一貫した制御を適用してCassieを屋内屋外の様々な地形で安定歩行させた研究。
原題: Dynamic Walking with Compliance on a Cassie Bipedal Robot ／ Jacob Reher, Wen-Loong Ma, Aaron D. Ames
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STANCE：軟弱地形への適応を実現する脚式ロボットの運動制御
地形の柔らかさをオンラインで推定し全身制御に組み込むことで、四足ロボットが硬い地面と柔らかい地面を事前調整なしに切り替えて歩行できるようにした研究。
原題: STANCE: Locomotion Adaptation over Soft Terrain ／ Shamel Fahmi, Michele Focchi, Andreea Radulescu 他
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油圧四脚ロボットの難地形における動的全身体運動の計画と実行
オンラインで地形を占有格子として認識し、ARA*で足場と経路を選びつつZMPに基づく動的安定性で全身軌道を最適化する、難地形走破のための四脚歩行フレームワークを提案した。
原題: Planning and Execution of Dynamic Whole-Body Locomotion for a Hydraulic Quadruped on Challenging Terrain ／ Alexander W. Winkler, Carlos Mastalli, Ioannis Havoutis 他
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柔軟な梁環境における脚式小型ロボットの機体揚力と抗力
6軸力覚シェルを搭載した六脚小型ロボットが柔軟な梁（密生環境の模擬）を通過する際の機体接触力を計測し、抗力増加と引き換えに負の揚力が牽引力を高め、特定のシェル形状が走行に有利であることを示した。
原題: Body Lift and Drag for a Legged Millirobot in Compliant Beam Environment ／ Can Koc, Cem Koc, Brian Su 他
日本語で読む → - 論文歩行支援ロボティクス
歩行トレーナーとしての人型ロボット：リハビリ患者と高齢者のための社会的支援歩行コンパニオン
Pepperロボットを歩行トレーナーとして活用し、ユーザーの動きの意図に合わせて歩調を調整するコンプライアンス制御を実装、リハビリ施設での実証実験を行った。
原題: Wait for me! Towards socially assistive walk companions ／ Fernando Garcia, Amit Kumar Pandey, Charles Fattal
日本語で読む → - 論文歩行支援・環境認識ロボティクス
支援歩行のための逐次決定融合による環境分類
隠れマルコフモデルと遷移確率行列を用いて環境分類の逐次決定を融合し、義足歩行者の複雑環境での歩行支援において精度向上と遅延低減を実現した。
原題: Sequential Decision Fusion for Environmental Classification in Assistive Walking ／ Kuangen Zhang, Wen Zhang, Wentao Xiao 他
日本語で読む → - 論文歩行機械学習
探索分布の設計で歩容を学ぶ：四足歩行のウォークとトロット
ガウス探索分布の初期共分散に歩容の対称性を組み込み、同じ目的関数から四足ロボットのウォークとトロットを学習させ、性能を向上させた研究。
原題: Learning walk and trot from the same objective using different types of exploration ／ Zinan Liu, Kai Ploeger, Svenja Stark 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
ANYmal四足ロボットのための非巡回到達可能性プランナを用いた接触計画
人型ロボット向けの接触計画手法をANYmal四足ロボットに適用し、不整地での足場選定をガイド軌道生成と接触生成の2段階で行う手法を再調整して動的シミュレーションで有効性を示した。
原題: Contact Planning for the ANYmal Quadruped Robot using an Acyclic Reachability-Based Planner ／ Mathieu Geisert, Thomas Yates, Asil Orgen 他
日本語で読む → - 論文強化学習/歩行ロボティクス
強化学習によるヘビ型ロボットの省エネ蛇行歩容探索
ヘビ型ロボットの省エネな蛇行歩容をPPOベースの強化学習で生成し、従来のパラメータ化歩容制御より自然で適応的かつ高効率であることを示した。
原題: Energy-Efficient Slithering Gait Exploration for a Snake-like Robot based on Reinforcement Learning ／ Zhenshan Bing, Christian Lemke, Zhuangyi Jiang 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
前額面における二足歩行のゼロダイナミクス制御
二足歩行の前額面ダイナミクスをハイブリッドゼロダイナミクス枠組みの拡張により安定化する形式的アプローチを提案した論文。
原題: Frontal Plane Bipedal Zero Dynamics Control ／ Arthur de Oliveira, Guilherme Vicinansa, Paulo da Silva 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
信頼の歩行：全身二足モデルのための安全制御
Hybrid Zero Dynamics多様体上でSOS最適化を行い、10次元二足歩行ロボットの安全集合を生成し、安全集合の境界で多様体パラメータを調整する制御器を提案した。
原題: Walking with Confidence: Safety Regulation for Full Order Biped Models ／ Nils Smit-Anseeuw, C. David Remy, Ram Vasudevan
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