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最新論文: 2025/2/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集
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連鎖型符号付距離場に基づく高ダイナミック無条件反射の動作計画
マニピュレータに脊髄反射のような高速な回避動作を実現するため、連鎖型SDFを用いたオンライン動作計画法を提案し、静的・動的環境での有効性を示した。
原題: Motion planning for highly-dynamic unconditioned reflexes based on chained Signed Distance Functions ／ Ken Lin, Qi Ye, Tin Lun Lam 他
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モデルフリー制約付き強化学習による移動マニピュレータの動的物体ゴール押し込み
四脚ロボットに搭載したアームで、未知の物体を押して目標位置・姿勢へ移動させる制約付き強化学習制御器を開発し、実機で高いロバスト性を示した。
原題: Dynamic object goal pushing with mobile manipulators through model-free constrained reinforcement learning ／ Ioannis Dadiotis, Mayank Mittal, Nikos Tsagarakis 他
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機能的巧みな把持のためのマルチキーポイントアフォーダンス表現
人間の把持画像を弱教師として視覚大規模モデルでアフォーダンス特徴を抽出し、接触点をキーポイントで直接符号化することで、視覚知覚と巧みな把持動作を結びつける手法を提案した。
原題: Multi-Keypoint Affordance Representation for Functional Dexterous Grasping ／ Fan Yang, Dongsheng Luo, Wenrui Chen 他
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PUGS: 水中環境における把持選択のための知覚的不確かさ推定
多視点3D再構成の占有不確かさを推定し、それを把持選択に組み込むことで、水中でのノイズの多い不完全な計測に対してもロバストな自律マニピュレーションを実現した。
原題: PUGS: Perceptual Uncertainty for Grasp Selection in Underwater Environments ／ Onur Bagoren, Marc Micatka, Katherine A. Skinner 他
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FACTR: 接触の多いタスクのための力覚に注目させるカリキュラム学習
力覚フィードバックを双方向テレオペで収集し、視覚入力を徐々に劣化させるカリキュラムで力覚に注目させる方策学習手法を提案。未見物体への汎化性能を43%向上させた。
原題: FACTR: Force-Attending Curriculum Training for Contact-Rich Policy Learning ／ Jason Jingzhou Liu, Yulong Li, Kenneth Shaw 他
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冗長マニピュレータのための階層的に高速化された被覆経路計画
冗長マニピュレータがエンドエフェクタで表面を被覆する際、関節空間のコストを最小化する経路計画を一般化巡回セールスマン問題として定式化し、グラフを階層的に縮小して効率的に解く手法を提案した。
原題: Hierarchically Accelerated Coverage Path Planning for Redundant Manipulators ／ Yeping Wang, Michael Gleicher
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AnyDexGrasp: 異なるハンドに汎用な高効率学習による器用把持
接触中心の中間表現を介してハンド非依存の把持モデルを学習し、各ハンド固有の把持決定モデルを実機試行錯誤で少数データから訓練することで、複数のロボットハンドで高成功率の把持を実現した。
原題: AnyDexGrasp: General Dexterous Grasping for Different Hands with Human-level Learning Efficiency ／ Hao-Shu Fang, Hengxu Yan, Zhenyu Tang 他
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敵対的協調型異種エージェント強化学習による巧みな両手キャッチ技能の学習
投げるエージェントと両手で受けるエージェントを敵対的に競わせる異種エージェント強化学習で、多様な物体を両手で巧みにキャッチする技能を獲得させた研究。
原題: Learning Dexterous Bimanual Catch Skills through Adversarial-Cooperative Heterogeneous-Agent Reinforcement Learning ／ Taewoo Kim, Youngwoo Yoon, Jaehong Kim
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RetrDex: 多指ハンドによる散らかった環境での効率的な物体取り出し
散らかった環境で目標物体を取り出すため、大規模並列強化学習と遮蔽状況を考慮した空間表現を用い、押す・かき混ぜる・突くなどの多様な操作を学習する枠組みを提案し、実機へのゼロショット転移も示した。
原題: RetrDex: Efficient Object Retrieval in Cluttered Scenes with a Dexterous Hand ／ Fengshuo Bai, Yu Li, Jie Chu 他
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画像空間ロードマップによるロボットマニピュレータの視覚のみの計画と制御
ロボットモデルや関節センサを使わず、カメラ画像だけでマニピュレータの衝突回避経路を計画し、視覚制御で追従する手法を提案した。
原題: Image-Based Roadmaps for Vision-Only Planning and Control of Robotic Manipulators ／ Sreejani Chatterjee, Abhinav Gandhi, Berk Calli 他
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把持部品の衝撃を利用した垂直振動搬送
衝撃と周期的なスティックスリップを利用して、把持した部品を重力に逆らって垂直に高速搬送する手法を解析し、最適な垂直振動搬送の設計指針を実験で検証した。
原題: Vertical Vibratory Transport of Grasped Parts Using Impacts ／ C. L. Yako, Jérôme Nowak, Shenli Yuan 他
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視線情報と動作ボトルネックによるロボットマニピュレーションの学習済みスキルの再利用性向上
視線情報と動作のボトルネックを活用し、実演データから学習した操作スキルを未知の状況でも高い成功率で再利用できる模倣学習アルゴリズムGazeBotを提案した。
原題: Enhancing Reusability of Learned Skills for Robot Manipulation via Gaze Information and Motion Bottlenecks ／ Ryo Takizawa, Izumi Karino, Koki Nakagawa 他
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BoundPlanner: 凸集合に基づく境界付きマニピュレータ軌道計画
凸集合を用いて障害物のない空間をマッピングし、境界内でロボットの運動学と衝突を考慮しながらオンラインで軌道を計画する枠組みを提案した。
原題: BoundPlanner: A convex-set-based approach to bounded manipulator trajectory planning ／ Thies Oelerich, Christian Hartl-Nesic, Florian Beck 他
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能動的に把持摩擦を調整できる構造化空気圧フィンガーパッド
低コストで修理が容易な空気圧フィンガーパッドを開発し、表面形状の変化により把持摩擦を最大2.8倍調整できることを示した。
原題: Structured Pneumatic Fingerpads for Actively Tunable Grip Friction ／ Katherine Allison, Jonathan Kelly, Benjamin Hatton
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FunHOI: 機能テキスト誘導によるアノテーション不要な3D手-物体インタラクション生成
機能テキストから3Dの手と物体モデルを生成し、姿勢最適化で意図に沿った物理的に妥当な把持をアノテーションなしで実現する二段階フレームワークを提案。
原題: FunHOI: Annotation-Free 3D Hand-Object Interaction Generation via Functional Text Guidance ／ Yongqi Tian, Xueyu Sun, Haoyuan He 他
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モーション・リタッチ：四チャネルバイラテラル制御を用いた動作修正
四チャネルバイラテラル制御で取得した動作データに対し、位置だけでなく力情報も事後的に修正できる手法を提案し、実機の試験管移し替えタスクで成功率の向上を示した。
原題: Motion ReTouch: Motion Modification Using Four-Channel Bilateral Control ／ Koki Inami, Sho Sakaino, Toshiaki Tsuji
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ロボットクラフト支援における協調的な物体受け渡し
自然なクラフト作業で収集した人間の遠隔操作データを用いて協調的な物体受け渡しモデルを学習し、自律方策が人間の遠隔操作と同等の受け渡しを実現できるか評価した。
原題: Collaborative Object Handover in a Robot Crafting Assistant ／ Leimin Tian, Shiyu Xu, Kerry He 他
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粗から細への3Dキーフレームトランスポーター
キーフレーム模倣学習における双同変対称性を利用し、把持物体とシーンの特徴の相互相関で行動を評価するTransporter Networksベースの手法を提案。粗から細へのSE(3)行動評価により、シミュレーションで10%以上、実機実験で平均55%の性能向上を達成した。
原題: Coarse-to-Fine 3D Keyframe Transporter ／ Xupeng Zhu, David Klee, Dian Wang 他
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特権行動を活用した長期的ロボットマニピュレーションスキルの学習
シミュレーションで制約緩和や仮想力を用いた特権行動とカリキュラム学習を組み合わせ、報酬設計や参照軌道に頼らずに長期的な接触を伴うマニピュレーションスキルを効率的に獲得し、実機へ転移できることを示した。
原題: Learning Long-Horizon Robot Manipulation Skills via Privileged Action ／ Xiaofeng Mao, Yucheng Xu, Zhaole Sun 他
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訓練不要のタスク指向把持生成
事前学習済みの把持生成モデルと視覚言語モデルを組み合わせ、追加学習なしでタスクに適した把持を生成する手法を提案し、5つのクエリ戦略を評価した。
原題: Training-free Task-oriented Grasp Generation ／ Jiaming Wang, Diwen Liu, Jizhuo Chen 他
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反射的計画：多段階長期的ロボットマニピュレーションのための視覚言語モデル
視覚言語モデルに「反射」機構を組み込み、未来の世界状態を想像しながら推論を反復的に改善することで、多段階の長期ロボットマニピュレーション計画を可能にした。
原題: Reflective Planning: Vision-Language Models for Multi-Stage Long-Horizon Robotic Manipulation ／ Yunhai Feng, Jiaming Han, Zhuoran Yang 他
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ロボット運動制御におけるサイバーフィジカル・ステガノグラフィ
ロボットの環境変化への敏感さを利用し、環境刺激としてメッセージを運動軌跡に埋め込み・復元するステガノグラフィ手法を提案し、模擬環境のマニピュレーションタスクで実証した。
原題: Cyber-Physical Steganography in Robotic Motion Control ／ Ching-Chun Chang, Yijie Lin, Isao Echizen
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データ効率の良い身体性マニピュレーションのための原子スキルライブラリ構築法
VLPでタスクをサブタスクに分解し、原子スキルとして抽象化・VLA微調整することで、動的に拡張可能な原子スキルライブラリを構築し、データ効率と新タスク適応性を高める手法を提案。
原題: An Atomic Skill Library Construction Method for Data-Efficient Embodied Manipulation ／ Dongjiang Li, Bo Peng, Chang Li 他
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マニピュレータ動力学を考慮したデルタアーム搭載UAVの非線形外乱オブザーバ制御
デルタアームを搭載した空中マニピュレータにおいて、非線形外乱オブザーバとハイパスフィルタを組み合わせた制御系を構築し、実機実験でエンドエフェクタのミリメートル精度と機敏な動作を実現した。
原題: NDOB-Based Control of a UAV with Delta-Arm Considering Manipulator Dynamics ／ Hongming Chen, Biyu Ye, Xianqi Liang 他
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オイラーの弾性曲線解を用いた2本のロボットハンドによる平面環境での柔軟線状物体の操舵
柔軟な線状物体を2本のロボットハンドで把持し、端点の位置と接線を制御して操舵する手法を提案。オイラーの弾性曲線の閉形式解を最適制御の枠組みで導出し、自己交差回避・安定性・障害物回避の条件を解析的に求め、計画スキームに統合した。
原題: Steering Flexible Linear Objects in Planar Environments by Two Robot Hands Using Euler's Elastica Solutions ／ Aharon Levin, Elon Rimon, Amir Shapiro
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複雑な操作タスクのための把持と持ち替えの合成
点群で表された物体に対し、複雑な操作タスクをスクリューモーション列に分解し、各区間で把持可能領域を求めて持ち替えのタイミングと回数を決定する手法を提案した。
原題: Synthesizing Grasps and Regrasps for Complex Manipulation Tasks ／ Aditya Patankar, Dasharadhan Mahalingam, Nilanjan Chakraborty
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LMMプランナと3Dスキルポリシーの統合による汎用マニピュレーション
大規模マルチモーダルモデルによる高レベル計画と3D特徴場を用いた低レベル制御を統合し、実環境のキッチンで長期的タスクの成功率を向上させたフレームワークLMM-3DPを提案。
原題: Integrating LMM Planners and 3D Skill Policies for Generalizable Manipulation ／ Yuelei Li, Ge Yan, Annabella Macaluso 他
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分解型VQ-VAEによる剛体・変形物体への人間の把持生成
手を部位ごとに分解して符号化する改良型VQ-VAEと二段階デコード、メッシュUFormerにより、剛体・変形物体に対するリアルな人間の把持姿勢を生成する手法を提案した。
原題: Human Grasp Generation for Rigid and Deformable Objects with Decomposed VQ-VAE ／ Mengshi Qi, Zhe Zhao, Huadong Ma
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不確実性定量化による自律手術軟組織マニピュレーションの早期失敗検出
手術ロボットが軟組織を自律操作する際、深層アンサンブルで不確実性を推定し失敗を早期検出して人間の介入を促す手法を提案。シミュレーションから実機へのゼロショット性能を47.5%向上させた。
原題: Early Failure Detection in Autonomous Surgical Soft-Tissue Manipulation via Uncertainty Quantification ／ Jordan Thompson, Ronald Koe, Anthony Le 他
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GPD: 誘導多項式拡散による動作計画
軌道をベルンシュタイン係数でパラメータ化し、拡散モデルによる動作計画の推論速度とコスト誘導の効果を高め、単一モデルで衝突回避軌道を生成するステッチング法を提案した。
原題: GPD: Guided Polynomial Diffusion for Motion Planning ／ Ajit Srikanth, Parth Mahanjan, Kallol Saha 他
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