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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: 2025/7/1 ／ 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UAV/センサフュージョンロボティクス
9軸IMU/GPSセンサフュージョンとデータフィルタリングを統合したUAVデータ駆動型モデリングソフトウェア
安価な9軸IMUとGPSのデータをフィルタリングとセンサフュージョンで統合し、UAVの姿勢と位置を高精度かつ滑らかに可視化するデータ駆動型モデリングソフトウェアを提案した。
原題: Unmanned Aerial Vehicle (UAV) Data-Driven Modeling Software with Integrated 9-Axis IMUGPS Sensor Fusion and Data Filtering Algorithm ／ Azfar Azdi Arfakhsyad, Aufa Nasywa Rahman, Larasati Kinanti 他
日本語で読む → - 論文遠隔操作ロボティクス
VR操作ロボットと人間作業者の比較評価：ブドウ園における病害管理のための検討
Unity-ROSシミュレーションで、人間・没入型VR操作ロボット・非没入型VR操作ロボットを比較し、病害検出・治療作業の効率を評価した。
原題: Comparative Evaluation of VR-Enabled Robots and Human Operators for Targeted Disease Management in Vineyards ／ Hasan Seyyedhasani, Daniel Udekwe, Muhammad Ali Qadri
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
視線を用いた正則化による模倣学習の因果的混乱の緩和
人間の視線データを模倣学習の正則化に利用し、因果的混乱を軽減する手法GABRILを提案。AtariとCARLAで有効性を検証。
原題: GABRIL: Gaze-Based Regularization for Mitigating Causal Confusion in Imitation Learning ／ Amin Banayeeanzade, Fatemeh Bahrani, Yutai Zhou 他
日本語で読む → - 論文通信考慮型制御ロボティクス
構造化点検シナリオにおける自由空間光通信を用いたマルチロータ航空機のNMPCフレームワーク
自由空間光通信リンクを搭載したマルチロータ機と移動中継車のビーム整合と通信品質を保証するNMPCベースの通信考慮型運動計画手法を提案し、MATLABシミュレーションで有効性を示した。
原題: Free-Space Optical Communication-Driven NMPC Framework for Multi-Rotor Aerial Vehicles in Structured Inspection Scenarios ／ Giuseppe Silano, Daniel Bonilla Licea, Hajar El Hammouti 他
日本語で読む → - 論文自動運転レースロボティクス
IteraOptiRacing: 反復最適性能のためのリアルタイム自動運転レース向け統合計画・制御フレームワーク
自動運転レースにおいて、i2LQRを基にした統合計画・制御戦略を提案し、周囲の動的障害物を考慮しつつラップタイムを改善する。
原題: IteraOptiRacing: A Unified Planning-Control Framework for Real-time Autonomous Racing for Iterative Optimal Performance ／ Yifan Zeng, Yihan Li, Suiyi He 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
大規模倉庫自動化のための箱の姿勢・形状推定とドメイン適応
倉庫ロボットの実世界の未ラベル画像を活用し、箱の姿勢と形状を自己教師ありで推定するドメイン適応パイプラインを開発した。シミュレーションのみの学習より大幅に高精度で、ゼロショット3Dバウンディングボックス推定も上回る。
原題: Box Pose and Shape Estimation and Domain Adaptation for Large-Scale Warehouse Automation ／ Xihang Yu, Rajat Talak, Jingnan Shi 他
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
動的環境向け適応型事前シーン物体SLAM
動的環境でのSLAMの位置ずれを抑えるため、シーンと物体の信頼性評価と信頼フレームを用いた姿勢補正を組み合わせた手法を提案し、TUM RGB-Dで精度とロバスト性を向上させた。
原題: Adaptive Prior Scene-Object SLAM for Dynamic Environments ／ Haolan Zhang, Thanh Nguyen Canh, Chenghao Li 他
日本語で読む → - 論文UAV経路計画ロボティクス
地形を考慮した2次元UAV経路計画の適応手法
商用の2次元経路計画アルゴリズムを拡張し、地形に応じて高度とカメラ向きを調整することで、3次元再構成の品質を向上させるモジュール式アルゴリズムを提案した。
原題: Terrain-Aware Adaptation for Two-Dimensional UAV Path Planners ／ Kostas Karakontis, Thanos Petsanis, Athanasios Ch. Kapoutsis 他
日本語で読む → - 論文移動ロボット/消毒ロボティクス
ウイルスホットスポットに着目した効率的かつ精密な紫外線消毒のための自律移動ロボットシステムの開発
病院内でのウイルス分布を考慮し、高リスク領域を優先して最適な紫外線量で消毒する移動ロボットを開発し、消毒時間を約30%短縮した。
原題: Development of an Autonomous Mobile Robotic System for Efficient and Precise Disinfection ／ Ting-Wei Ou, Jia-Hao Jiang, Guan-Lin Huang 他
日本語で読む → - 論文自動運転シナリオ生成ロボティクス
実世界の衝突データに基づく自動運転向け安全臨界シナリオ生成
実世界の衝突データから危険な運転行動の埋め込み表現を学習し、それを敵対的シナリオ生成に組み込むことで、より現実的で高リスクな安全臨界シナリオを生成する手法を提案した。
原題: RCG: Safety-Critical Scenario Generation for Robust Autonomous Driving via Real-World Crash Grounding ／ Benjamin Stoler, Juliet Yang, Jonathan Francis 他
日本語で読む → - 論文車輪脚ロボットロボティクス
操舵性と適応性を高めた再構成車輪脚ロボット
前脚の股関節ロールをヨーに置き換えた新型車輪脚ロボットFLORESを提案し、強化学習制御で車輪移動と脚移動を滑らかに切り替える。
原題: A Reconfigured Wheel-Legged Robot for Enhanced Steering and Adaptability ／ Zhicheng Song, Jinglan Xu, Chunxin Zheng 他
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
リーマン計量モデルに基づく最適経路計画のためのRRT*アルゴリズム
高次元空間内の2次元滑らかな部分多様体上での最適経路計画を、リーマン計量を用いて2次元平面の幾何問題に変換し、RRT*-Rアルゴリズムを提案した。
原題: An RRT* algorithm based on Riemannian metric model for optimal path planning ／ Yu Zhang, Qi Zhou, Xiao-Song Yang
日本語で読む → - 論文探索ロボティクス
VISTA: オンライン意味的ガウススプラッティングを用いたオープン語彙・タスク関連ロボット探索
オープン語彙の指示に基づき、タスクに関連する領域の3Dマップ品質を高める軌道を計画する能動探索手法を提案し、ドローンと四足歩行ロボットで有効性を示した。
原題: VISTA: Open-Vocabulary, Task-Relevant Robot Exploration with Online Semantic Gaussian Splatting ／ Keiko Nagami, Timothy Chen, Javier Yu 他
日本語で読む → - 論文自己位置推定ロボティクス
3DGS-LSR: 3Dガウシアンスプラッティングに基づく自動運転のための大規模自己位置推定
3Dガウシアンスプラッティングで構築した大規模地図と単眼RGB画像のみを用い、反復的なレンダリング最適化によりセンチメートル級の自己位置推定を実現した。
原題: 3DGS_LSR:Large_Scale Relocation for Autonomous Driving Based on 3D Gaussian Splatting ／ Haitao Lu, Haijier Chen, Haoze Liu 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
3Dシーン再構成による人からロボットへのハンドオーバー学習
RGB画像のみからスパースビューGaussian Splattingでシーンを再構成し、実機訓練なしで人からロボットへの物体受け渡し方策を学習・実環境に展開する手法を提案。
原題: Learning human-to-robot handovers through 3D scene reconstruction ／ Yuekun Wu, Yik Lung Pang, Andrea Cavallaro 他
日本語で読む → - 論文自動運転・ADASロボティクス
生成AIによるシーン認識対話型ADAS：リアルタイム運転支援の実現
大規模言語モデルと視覚言語モデルを組み合わせ、運転シーンを理解しながら自然言語で対話しADASを操作できるモジュール式フレームワークを提案し、CARLAシミュレータで評価した。
原題: Scene-Aware Conversational ADAS with Generative AI for Real-Time Driver Assistance ／ Kyungtae Han, Yitao Chen, Rohit Gupta 他
日本語で読む → - 論文自動運転/意思決定ロボティクス
TGLD: 異種交通環境における自動運転車のための信頼考慮型ゲーム理論的車線変更決定フレームワーク
人間ドライバーの動的な信頼度をオンラインで評価し、ゲーム理論に組み込むことで、自動運転車が周囲に配慮した車線変更を行えるようにするフレームワークを提案し、高速道路の合流シナリオ実験で有効性を示した。
原題: TGLD: A Trust-Aware Game-Theoretic Lane-Changing Decision Framework for Automated Vehicles in Heterogeneous Traffic ／ Jie Pan, Tianyi Wang, Yangyang Wang 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
大規模シーングラフにおける汎用複数物体回収のためのLLMと動作計画の交互実行
大規模シーングラフ環境で複数の物体を複数箇所に運ぶ長期タスクに対し、LLMと動作計画を交互に実行する手法を提案し、従来比30%の性能向上を達成した。
原題: Interleaved LLM and Motion Planning for Generalized Multi-Object Collection in Large Scene Graphs ／ Ruochu Yang, Yu Zhou, Fumin Zhang 他
日本語で読む → - 論文ロバスト制御math.OC
分布フリー不確かさ定量化を伴うロバスト非線形制御のためのコンフォーマル収縮
データ駆動の不確かさ予測とコンフォーマル予測を組み合わせ、非線形系の収縮制御に分布フリーな確率的保証を与える枠組みを提案した。
原題: Conformal Contraction for Robust Nonlinear Control with Distribution-Free Uncertainty Quantification ／ Sihang Wei, Melkior Ornik, Hiroyasu Tsukamoto
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
接触多様体サンプリングを用いた複雑形状の安全なペグ挿入のための高精度姿勢推定
接触状態のみからペグと穴の相対的なSE(3)姿勢を推定し、複雑な形状のロボット組立を安全かつ高成功率で実現するフレームワークを提案。
原題: Accurate Pose Estimation Using Contact Manifold Sampling for Safe Peg-in-Hole Insertion of Complex Geometries ／ Abhay Negi, Omey M. Manyar, Dhanush K. Penmetsa 他
日本語で読む → - 論文動作計画/安全監視ロボティクス
安全な自動運転に向けて：動作計画アルゴリズムのためのリアルタイム安全監視機構
自動運転の動作計画モジュールを実行時に監視する安全機構を提案し、時間的整合性の監視を追加した点が特徴。リアルタイムOS上で試作し、制約ベースの実現可能性チェックとコストベースの妥当性評価により危険な軌道を検出できることを示した。
原題: Towards Safe Autonomous Driving: A Real-Time Safeguarding Concept for Motion Planning Algorithms ／ Korbinian Moller, Rafael Neher, Marvin Seegert 他
日本語で読む → - 論文トルク制御ロボティクス
無関節トルクセンサヒューマノイドのための物理情報ニューラルネットワークとアンセンテッドカルマンフィルタによるトルク推定
関節トルクセンサを持たないヒューマノイドロボットにおいて、物理情報ニューラルネットワークで摩擦をモデル化し、アンセンテッドカルマンフィルタで関節トルクを推定する全身トルク制御フレームワークを提案し、ergoCubでの実験で有効性を示した。
原題: Physics-Informed Neural Networks with Unscented Kalman Filter for Sensorless Joint Torque Estimation in Humanoid Robots ／ Ines Sorrentino, Giulio Romualdi, Lorenzo Moretti 他
日本語で読む → - 論文HRIロボティクス
MetaMorph：ロボット形態のメタモデリング手法
222体のロボットを分析し、外見的特徴を体系的に分類・比較できるメタモデル「MetaMorph」を構築した研究。
原題: MetaMorph -- A Metamodelling Approach For Robot Morphology ／ Rachel Ringe, Robin Nolte, Nima Zargham 他
日本語で読む → - 論文シーンフロー推定画像認識
VISC: 普及型視覚慣性センサによるmmWaveレーダのシーンフロー推定
高価なLiDARの代わりに普及している視覚慣性センサのデータを教師信号として、mmWaveレーダのシーンフロー推定を学習するフレームワークを提案。煙環境でもLiDARを用いる最先端手法を上回る性能を実現した。
原題: VISC: mmWave Radar Scene Flow Estimation using Pervasive Visual-Inertial Supervision ／ Kezhong Liu, Yiwen Zhou, Mozi Chen 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
憲法コントローラ：不確実環境下で規範に従うエージェントのための疑念校正ステアリング
深層確率論理プログラムと自己疑念の概念を組み合わせ、不確実な環境でも規則に従い安全に行動する自律エージェントを実現するフレームワークCoCoを提案し、実世界の空中移動実験で有効性を示した。
原題: The Constitutional Controller: Doubt-Calibrated Steering of Compliant Agents ／ Simon Kohaut, Felix Divo, Navid Hamid 他
日本語で読む → - 論文テレオペレーションロボティクス
言語誘導型衝突回避を備えた安全な両腕テレオペレーション
VRコントローラと音声指示を組み合わせ、話しかけた物体を3D障害物メッシュ化して全身制御で衝突を防ぐ両腕テレオペレーションシステムを提案した。
原題: Safe Bimanual Teleoperation with Language-Guided Collision Avoidance ／ Dionis Totsila, Clemente Donoso, Enrico Mingo Hoffman 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
LF: オンライン多ロボット経路計画と最適軌道制御の融合
多ロボットのナビゲーションを高速なMAPFソルバとロボットごとの最適軌道制御を非同期に組み合わせて実現するフレームワークLFを提案し、15機の実機ドローンで実証した。
原題: LF: Online Multi-Robot Path Planning Meets Optimal Trajectory Control ／ Ajay Shankar, Keisuke Okumura, Amanda Prorok
日本語で読む → - 論文移動計画ロボティクス
拡散モデルによる自律移動計画のための非微分可能報酬最適化
拡散モデルを用いた移動計画において、衝突回避や目標到達といった微分不可能な目的を強化学習で直接最適化する訓練手法を提案し、歩行者データセットで最先端性能を達成した。
原題: Non-differentiable Reward Optimization for Diffusion-based Autonomous Motion Planning ／ Giwon Lee, Daehee Park, Jaewoo Jeong 他
日本語で読む → - 論文制御/安全制御
勾配ベースMPCと制御バリア関数による安全で高性能な制御器合成
勾配ベースのモデル予測制御と制御バリア関数を組み合わせ、安全性と性能を両立する二段階フレームワークを提案し、高次元自律システムで有効性を検証した。
原題: Safe and Performant Controller Synthesis using Gradient-based Model Predictive Control and Control Barrier Functions ／ Aditya Singh, Aastha Mishra, Manan Tayal 他
日本語で読む → - 論文機構設計ロボティクス
多自由度コンプライアント機構のためのハードストップ合成
コンプライアント機構の過負荷保護のため、単一のコンパクトなハードストップ面に多自由度の運動制限を統合し、接触面形状を最適化する設計合成法を提案した。
原題: Hard-Stop Synthesis for Multi-DOF Compliant Mechanisms ／ Dean Chen, Armin Pomeroy, Brandon T. Peterson 他
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