論文
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: 2016/1/1 ／ 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 →- 論文歩行支援ロボティクス
歩行支援デバイスのための代替誘導システム：追従・聴覚・触覚・操舵
高齢者向け歩行支援ロボットc-Walkerで、機械的操舵・触覚刺激・音響刺激など4種類の経路誘導手法を実装し、若年被験者で比較検証した研究。
原題: Follow, listen, feel and go: alternative guidance systems for a walking assistance device ／ Federico Moro, Daniele Fontanelli, Roberto Passerone 他
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非周期的な二足歩行の計画・制御フレームワーク
プリズマティック倒立振子モデルに基づき、非周期的な頂点状態を追従する二足歩行の計画・制御手法を提案し、不整地や外乱下でのロバスト性をシミュレーションで示した。
原題: A Framework for Planning and Controlling Non-Periodic Bipedal Locomotion ／ Ye Zhao, Benito R. Fernandez, Luis Sentis
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摩擦制約下の多接触移動におけるZMP支持領域
摩擦制約と非共面の複数接触を考慮したZMP支持領域を定式化し、LPM制御下での接触安定条件を導出して、ヒューマノイドの多接触移動を実現した。
原題: ZMP support areas for multi-contact mobility under frictional constraints ／ Stéphane Caron, Quang-Cuong Pham, Yoshihiko Nakamura
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射影を用いた脚式ロボットの全身運動計画
剛体力学を拘束ヤコビアンの零空間へ射影することで接触力を決定変数から除外し、接触切替を含む脚式ロボットの動的軌道最適化を効率的に解く手法を提案した。油圧四足ロボットHyQで立ち姿勢や歩行などの動作を実証した。
原題: Projection based whole body motion planning for legged robots ／ Diego Pardo, Michael Neunert, Alexander W. Winkler 他
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ロボット制御のための中枢パターン生成器
生物模倣の中枢パターン生成器(CPG)の研究動向を概観し、3Dプリント製6脚ロボットにCPGベースの制御を実装した。
原題: Central Pattern Generators for the control of robotic systems ／ Carlos Garcia-Saura
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2足歩行ロボットの歩行パターンのモデリングと解析
マスター・ワーカー型制御と無線操作を備えた10自由度2足歩行ロボットを試作し、歩行パターンやシステム制御、アクチュエータ制御の手法を検討した研究。
原題: Modeling and Analysis of Walking Pattern for a Biped Robot ／ Aditya Gupta, Abhishek Shamra
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多接触点運動量制御のための軌道生成
ヒューマノイドの全身運動量方程式を用いた軌道最適化により、任意の接触位置での接触力と運動量軌道を計画し、階層型全身制御で複雑地形の歩行を実現した。
原題: Trajectory generation for multi-contact momentum-control ／ Alexander Herzog, Nicholas Rotella, Stefan Schaal 他
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スライダークランク機構で拡張した損失付きバネ脚倒立振子モデル
跳躍ロボットの設計に使われる損失付きSLIPモデルにスライダークランク機構を追加し、水平移動なしの垂直跳躍でも安定なリミットサイクルを生成できることを示した研究。
原題: Extending The Lossy Spring-Loaded Inverted Pendulum Model with a Slider-Crank Mechanism ／ H. Eftun Orhon, Caner Odabas, Ismail Uyanik 他
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音声操作で動く四足歩行ロボット
Arduino Unoと8個のサーボ、Bluetoothモジュールを用いて、音声コマンドで指示を認識し動作する四足ロボットを製作した。
原題: Speech Controlled Quadruped ／ Devashish Kulkarni, Sagar Paldhe, Vinod Kamat
日本語で読む → - 論文歩行cs.NE
シナプス適応を備えた分散リカレントニューラル順モデルによる歩行ロボットの複雑行動
昆虫の歩行に着想を得て、中枢パターン生成器によるリズム制御と各脚の分散リカレントニューラル順モデルを組み合わせ、不整地などへの適応歩行を実現したバイオ模倣歩行システム。
原題: Distributed Recurrent Neural Forward Models with Synaptic Adaptation for Complex Behaviors of Walking Robots ／ Sakyasingha Dasgupta, Dennis Goldschmidt, Florentin Wörgötter 他
日本語で読む → - 論文歩行・平衡制御ロボティクス
赤外線センサーを用いた自立平衡ロボットの実用的実現
VEXロボティクスキットと赤外線センサーを使って二輪自立平衡ロボットを試作した実装報告。
原題: Practical Realization of the Self-Balancing Robot Using Infrared Sensors ／ Bauyrzhan Aubakir, Zhanat Kappasov, Almas Shintemirov
日本語で読む → - 論文歩行者慣性航法ロボティクス
低コストMEMS IMUを用いた歩行者向け慣性航法システムの設計と実装
低コストIMUのドリフトを抑えるため、センサ誤差モデルを拡張カルマンフィルタの状態ベクトルに含め、新たなソフトヒューリスティックで足の接地検出とゼロ速度更新を行う歩行者慣性航法を提案した。
原題: Design and Implementation of an Inertial Navigation System for Pedestrians Based on a Low-Cost MEMS IMU ／ Francesco Montorsi, Fabrizio Pancaldi, Giorgio M. Vitetta
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ペン・ジェルボア：テンプレートの並列合成を探求するプラットフォーム
12自由度の受動柔軟脚を持つ尾付き二足ロボットを開発し、4つの独立した1自由度制御器の並列合成によって跳躍歩行を実現した。
原題: The Penn Jerboa: A Platform for Exploring Parallel Composition of Templates ／ Avik De, Daniel E. Koditschek
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
ヒューマノイドロボットの面接触安定性：矩形支持領域における接触レンチ錐の閉形式公式
矩形の支持面に対する接触レンチ錐を個々の接触力を使わずに閉形式で計算する公式を導出し、摩擦・ZMP・ヨー軸トルクの3条件で表せることを示した論文。
原題: Stability of Surface Contacts for Humanoid Robots: Closed-Form Formulae of the Contact Wrench Cone for Rectangular Support Areas ／ Stéphane Caron, Quang-Cuong Pham, Yoshihiko Nakamura
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
点足直列弾性二足歩行ロボットにおける全身操作空間制御の評価：分割地形でのバランスと無指向歩行
直列弾性アクチュエータを持つ点足二足ロボットに全身操作空間制御(WBOSC)を初めて実装し、高傾斜の分割地形でのバランス保持と平地での無指向歩行を実現した研究。
原題: Assessing Whole-Body Operational Space Control in a Point-Foot Series Elastic Biped: Balance on Split Terrain and Undirected Walking ／ Donghyun Kim, Ye Zhao, Gray Thomas 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
二足歩行ロボットのための階層型ファジィ制御器の実装
人間の歩行システムに着想を得た階層型ファジィ論理制御器を設計し、Matlab Simulink上で5リンク平面二足歩行ロボットの歩行制御を実現した。
原題: Implementation of a Hierarchical fuzzy controller for a biped robot ／ Abdallah Zaidi, Nizar Rokbani, AdelM. Alimi
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
二足歩行ロボットの安定歩行のための制限離散不変性と自己同期
3D LIPモデルで切替面上の低次元不変部分多様体と自己同期の概念を導入し、それを9自由度二足歩行ロボットに拡張して漸近安定な歩行が得られることを数値的に示した論文。
原題: Restricted Discrete Invariance and Self-Synchronization For Stable Walking of Bipedal Robots ／ Hamed Razavi, Anthony M. Bloch, Christine Chevallereau 他
日本語で読む → - 論文歩行制御
身体性を活かした低コスト制御の理論
身体性を利用することで、従来は指数関数的なパラメータを要した行動生成を大幅に少ないモデルで実現できることを理論と六脚歩行ロボット実験で示した論文。
原題: A Theory of Cheap Control in Embodied Systems ／ Guido Montufar, Keyan Ghazi-Zahedi, Nihat Ay
日本語で読む → - 論文歩行AI
学習機能付き複数カオスCPGによる脚式ロコモーションと故障補償
単一のカオスCPGを複数化しシミュレーテッドアニーリングで学習させることで、脚の故障時にも残りの脚の振動数を自動調整し歩行軌道を維持できる適応的ロコモーション制御を実現した。
原題: Multiple chaotic central pattern generators with learning for legged locomotion and malfunction compensation ／ Guanjiao Ren, Weihai Chen, Sakyasingha Dasgupta 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
二足歩行ロボットのための多項式軌道生成アルゴリズム
3次エルミート多項式補間を用いて歩行フェーズ間の滑らかな遷移を実現し、転倒を抑える二足歩行ロボット向け軌道生成法を提案・実機検証した論文。
原題: Polynomial trajectory algorithm for a biped robot ／ Erik Cuevas, Daniel Zaldivar, Marco Perez 他
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実験に基づくヒューマノイドの押し回復に関する研究
左右利きの被験者に後ろから押す実験を行い、関節角度変化を解析して倒立振子モデルをWebot上で構築し、押し回復機構の解明を試みた。
原題: Study of Humanoid Push Recovery Based on Experiments ／ Vijay Bhaskar Semwal, G. C. Nandi
日本語で読む → - 論文歩行者予測・ナビゲーションロボティクス
不確実で変化する意図を持つ歩行者のリアルタイム予測モデリングとロバストな回避
歩行者の意図変化をチェンジポイント検出とクラスタリングで素早く捉え、オンライン学習で未知の動きも予測。確率的制約付き計画でリアルタイムに安全な軌道を生成し、実機実験で動的環境でのロバストな走行を実証した。
原題: Real-Time Predictive Modeling and Robust Avoidance of Pedestrians with Uncertain, Changing Intentions ／ Sarah Ferguson, Brandon Luders, Robert C. Grande 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
人間の歩行パターンに基づく矢状面二足歩行モデル
人間の歩行データを模倣学習で取り込み、関節ごとに独立制御できる二足歩行モデル「Halo」を構築し、外乱からの復帰性能を評価した研究。
原題: Bipedal Model Based on Human Gait Pattern Parameters for Sagittal Plane Movement ／ Vijay Bhaskar Semwal, S. A. Katiyar, P. Chakraborty 他
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縮約力学モデルに基づく5リンク二足歩行ロボットの歩容軌道生成
生体模倣の仮定で5リンク二足歩行ロボットの力学モデルを縮約し、遊脚足首に正弦曲線軌道を与えて安定なリズム歩行を実現する簡便な軌道生成法を提案した。
原題: Gait trajectory generation for a five link bipedal robot based on a reduced dynamical model ／ Yosra Arous, Olfa Boubaker
日本語で読む → - 論文歩行支援/制御physics.med-ph
拮抗型単関節・二関節アクチュエータのカップル制御モデル実装
空気圧人工筋を拮抗配置した下肢装具において、単関節筋と二関節筋を同時に制御するカップル制御モデルを提案し、歩行運動を実現した。
原題: Couple Control Model Implementation on Antagonistic Mono- and Bi-Articular Actuators ／ Flavio Prattico, Mohd Azuwan Mat Dzahir, Shin-ichiroh Yamamoto
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
カラーペトリネットを用いた床面検出と動的バランス制御を備える歩行人型ロボットのモデリング
ジャイロ・加速度センサと画像処理による床面検出を組み合わせ、カラーペトリネットで人型ロボットの動的バランス歩行制御アルゴリズムをモデル化した論文。
原題: Modelling of Walking Humanoid Robot With Capability of Floor Detection and Dynamic Balancing Using Colored Petri Net ／ Saeid Pashazadeh, Saeed Saeedvand
日本語で読む → - 論文歩行math.OC
非線形ハイブリッドリミットサイクルの安定性に対する横断収縮条件
非線形ハイブリッド系のリミットサイクル安定性を保証する横断収縮の微分条件を導出し、SOS計画で検証可能なLMIとして定式化した。安定軌道の位置を事前に知らなくても証明できる点が特徴で、動的歩行例で示した。
原題: Transverse Contraction Criteria for Stability of Nonlinear Hybrid Limit Cycles ／ Justin Z. Tang, Ian R. Manchester
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
ロバスト性基準による二足歩行の歩容遷移の新たなSLIPモデル
バネ付き倒立振子モデルに「ロバスト性基準」を導入し、着地角度の不正確さに対する安定性から歩行と走行の遷移を説明できることを示した研究。
原題: Robustness: a new SLIP model based criterion for gait transitions in bipedal locomotion ／ Harold Roberto Martinez Salazar, Juan Pablo Carbajal, Yuri P. Ivanenko
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
二足歩行ロボットのための階層型ファジィ制御器
重心位置を考慮したサブコントローラを階層的に組み合わせ、適応ニューロファジィ手法で二足歩行ロボットの制御系を構築した研究。
原題: A Hierarchical fuzzy controller for a biped robot ／ Abdallah Zaidi, Nizar Rokbani, Adel. M. Alimi
日本語で読む → - 論文歩行者シミュレーションphysics.soc-ph
歩行者シミュレーションのための利用者均衡経路割り当て
歩行エリアと障害物からなる空間で出発点から目的地への代替経路を生成し、歩行者が最短経路を好むように経路データ構造を構築する手法を提案した論文。
原題: User Equilibrium Route Assignment for Microscopic Pedestrian Simulation ／ Tobias Kretz, Karsten Lehmann, Ingmar Hofsäß
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