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最新論文: 2024/11/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集
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三値力表現を用いたマルチエージェント強化学習による協調的把持と搬送
力覚フィードバックを用いた協調的把持・搬送において、把持環境の変化に頑健な三値力表現を導入したマルチエージェント強化学習手法を提案し、シミュレーションと実機実験で有効性を示した。
原題: Cooperative Grasping and Transportation using Multi-agent Reinforcement Learning with Ternary Force Representation ／ Ing-Sheng Bernard-Tiong, Yoshihisa Tsurumine, Ryosuke Sota 他
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DexHandDiff: 適応的巧みな操作のための相互作用を考慮した拡散計画
接触を伴う巧みな操作のための拡散計画フレームワーク。接触前後の二段階拡散とLLMによるガイダンス生成で、訓練分布外の目標にも適応できる。
原題: DexHandDiff: Interaction-aware Diffusion Planning for Adaptive Dexterous Manipulation ／ Zhixuan Liang, Yao Mu, Yixiao Wang 他
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SplatR: 3Dガウシアンスプラッティングと密特徴マッチングによる経験目標視覚再配置
3Dガウシアンスプラッティングで目標状態を表現し、基盤モデルの密特徴マッチングで現在と目標の画像を比較することで、物体の再配置タスクを高精度に実現するフレームワークを提案。
原題: SplatR : Experience Goal Visual Rearrangement with 3D Gaussian Splatting and Dense Feature Matching ／ Arjun P S, Andrew Melnik, Gora Chand Nandi
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マルチロボットスキャン・アンド・プリントによるワイヤアーク積層造形
3台のロボット（溶接ロボット、トラニオン、レーザスキャナ搭載センシングロボット）を協調させ、各層をスキャンして次層の経路速度を調整する閉ループ制御により、WAAMの形状精度を向上させるフレームワークを提案。
原題: Multi-Robot Scan-n-Print for Wire Arc Additive Manufacturing ／ Chen-Lung Lu, Honglu He, Jinhan Ren 他
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GLOVER: タスク指向把持のための汎用オープン語彙アフォーダンス推論
大規模言語モデルを微調整してRGB画像から把持可能な部位のアフォーダンスを推論し、実世界で高速・高精度にタスク指向把持を実現するフレームワークを提案。
原題: GLOVER: Generalizable Open-Vocabulary Affordance Reasoning for Task-Oriented Grasping ／ Teli Ma, Zifan Wang, Jiaming Zhou 他
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摩擦接触下における組立構造の安定性評価
摩擦接触を含む任意形状・質量分布の剛体構造が外力に耐えて安定を保つかを判定する手法を提案し、運動計画や配置計画への応用を示した。
原題: Robustness Assessment of Assemblies in Frictional Contact ／ Philippe Nadeau, Jonathan Kelly
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平滑化された接触ダイナミクスに対する線形フィードバックは接触の多い計画を安定化するのに十分か？
接触平滑化を用いた微分可能シミュレータによる線形制御器合成の有効性を、双腕全身マニピュレーションの300以上の軌道で検証し、LQRでは接触の多い計画の安定化に不十分である理由を分析した。
原題: Is Linear Feedback on Smoothed Dynamics Sufficient for Stabilizing Contact-Rich Plans? ／ Yuki Shirai, Tong Zhao, H. J. Terry Suh 他
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MALMM: ゼロショットロボットマニピュレーションのためのマルチエージェント大規模言語モデル
複数のLLMエージェントに高レベル計画と低レベル制御コード生成を分担させ、環境観察に基づく動的な再計画を行うことで、事前学習済みスキルや例示なしにロボット操作タスクをゼロショットで解くフレームワークを提案。
原題: MALMM: Multi-Agent Large Language Models for Zero-Shot Robotics Manipulation ／ Harsh Singh, Rocktim Jyoti Das, Mingfei Han 他
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拡散ポリシーによるハイブリッドオフポリシー強化学習の探索強化：非把持マニピュレーションへの応用
離散行動（接触点選択）と連続行動（動作パラメータ）を統合した最大エントロピー強化学習フレームワークを提案し、連続ポリシーを拡散モデルで表現することで多様な探索を実現。実機6D姿勢合わせタスクで成功率を53%から72%に向上させた。
原題: Enhancing Exploration with Diffusion Policies in Hybrid Off-Policy RL: Application to Non-Prehensile Manipulation ／ Huy Le, Tai Hoang, Miroslav Gabriel 他
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磁気カプセル内視鏡のための軌道計画と制御
ロボットアームに固定した外部永久磁石で体内の永久磁石を操作するため、制約付きiLQRを用いた軌道計画・制御手法を提案し、カプセル内視鏡を想定した実験で精度と外乱耐性を示した。
原題: Trajectory Planning and Control for Robotic Magnetic Manipulation ／ Ogulcan Isitman, Gokhan Alcan, Ville Kyrki
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RoCoDA: 実演からのデータ効率的なロボット学習のための反事実的データ拡張
模倣学習において、不変性・同変性・因果性を統合したデータ拡張手法RoCoDAを提案し、5つのマニピュレーションタスクで性能・汎化・サンプル効率を改善した。
原題: RoCoDA: Counterfactual Data Augmentation for Data-Efficient Robot Learning from Demonstrations ／ Ezra Ameperosa, Jeremy A. Collins, Mrinal Jain 他
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SuperQ-GRASP: モバイルマニピュレーションのためのスーパークアドリクスに基づく大型物体の把持姿勢推定
NeRFで物体の暗黙モデルを構築し、メッシュをスーパークアドリクスに分解して、大型物体への把持姿勢を幾何学的に推定する手法を提案。
原題: SuperQ-GRASP: Superquadrics-based Grasp Pose Estimation on Larger Objects for Mobile-Manipulation ／ Xun Tu, Karthik Desingh
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DynaMem: オープンワールド移動マニピュレーションのためのオンライン動的時空間セマンティックメモリ
ロボットが環境の変化に合わせて3Dメモリを動的に更新し、移動・出現・消滅する物体を扱えるようにする手法を提案。実機で非静止物体のピック・アンド・ドロップ成功率70%を達成した。
原題: DynaMem: Online Dynamic Spatio-Semantic Memory for Open World Mobile Manipulation ／ Peiqi Liu, Zhanqiu Guo, Mohit Warke 他
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ロボットを危険にしないで：安全をポリシーとする責任あるロボットマニピュレーション
人間の指示を無思考に実行すると危険が生じるため、世界モデルで危険シナリオを生成し、メンタルモデルで安全認知を育成するSafety-as-policyを提案し、安全なロボット操作を実現した。
原題: Don't Let Your Robot be Harmful: Responsible Robotic Manipulation via Safety-as-Policy ／ Minheng Ni, Lei Zhang, Zihan Chen 他
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多感覚統合ソフトハンドによる薄い変形物体の操作学習
柔らかく受動的なコンプライアンスを持つソフトハンドに触覚・力覚・固有感覚と深度カメラを統合し、モデルフリー強化学習で薄い変形物体の分離・把持を自己教師あり学習する手法を提案。
原題: Learning thin deformable object manipulation with a multi-sensory integrated soft hand ／ Chao Zhao, Chunli Jiang, Lifan Luo 他
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AsymDex：強化学習による両手巧みな操作のための非対称性と相対座標
人間の利き手を模して両手に役割分担を与え、相対的な観測・行動空間と相対姿勢追従制御器を導入することで、実演なしに多指ハンドの多様な両手操作スキルを効率的に学習する強化学習フレームワークを提案。
原題: AsymDex: Asymmetry and Relative Coordinates for RL-based Bimanual Dexterity ／ Zhaodong Yang, Yunhai Han, Ai-Ping Hu 他
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スキルライブラリと触覚表現による意味・幾何・物理駆動型ロボットマニピュレーションスキル転送
知識グラフベースのスキルライブラリと触覚表現を構築し、大規模言語モデルによるタスク計画と適応的な軌道・姿勢制御を統合した階層的スキル転送フレームワークを提案。
原題: Semantic-Geometric-Physical-Driven Robot Manipulation Skill Transfer via Skill Library and Tactile Representation ／ Mingchao Qi, Yuanjin Li, Xing Liu 他
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SSFold: 人間の実演からグラフダイナミクスを学習し任意のしわくちゃ布を折り畳む
人間の実演データと部分点群から布の全体形状を推定する二流構成の政策モデルを提案し、しわくちゃな布を滑らかにして折り畳む作業を実機で高成功率に実現した。
原題: SSFold: Learning to Fold Arbitrary Crumpled Cloth Using Graph Dynamics from Human Demonstration ／ Changshi Zhou, Haichuan Xu, Jiarui Hu 他
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基盤モデルによる品質多様性解の評価を用いたタスク認識型ロボット把持
LLMと品質多様性アルゴリズムを組み合わせ、物体を意味的に分割してタスクに応じた把持をゼロショットで生成するフレームワークを提案し、YCBデータセットで有効性を示した。
原題: Task-Aware Robotic Grasping by evaluating Quality Diversity Solutions through Foundation Models ／ Aurel X. Appius, Emiland Garrabe, Francois Helenon 他
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弾塑性材料のロボットマニピュレーションのための微分可能物理に基づくシステム同定
ロボットアームが簡単な操作と不完全な3D点群から弾塑性材料と環境の物理パラメータを推定し、シミュレーションを実世界に合わせる微分可能物理ベースのフレームワークを提案。
原題: Differentiable Physics-based System Identification for Robotic Manipulation of Elastoplastic Materials ／ Xintong Yang, Ze Ji, Yu-Kun Lai
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触覚センシングを用いたロバスト適応安全ロボット把持
触覚センサから接触点・力・トルクを推定し、制御バリア関数に基づく安全フィルタで把持力を制御することで、壊れやすい物体でも安全に把持できる枠組みを提案した。
原題: Robust Adaptive Safe Robotic Grasping with Tactile Sensing ／ Yitaek Kim, Jeeseop Kim, Albert H. Li 他
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接触のアナロジーによるワンショット操作戦略学習
参照軌道を基に新規物体上の類似接触点と行動系列を見つけ、フックで物を引き寄せるなどの操作戦略をワンショットで汎化する手法MAGICを提案。
原題: One-Shot Manipulation Strategy Learning by Making Contact Analogies ／ Yuyao Liu, Jiayuan Mao, Joshua Tenenbaum 他
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狭所改修作業の安全性を高める用途駆動型移動ロボット
天井裏や床下などの狭所で遠隔操作によりマッピング・断熱不足箇所の検査・隙間の気密シーリングを行う移動マニピュレータPARISの試作機を開発し、DOEのE-ROBOT Prize Phase Iを受賞した。
原題: Use-Inspired Mobile Robot to Improve Safety of Building Retrofit Workforce in Constrained Spaces ／ Smruti Suresh, Michael Angelo Carvajal, Nathaniel Hanson 他
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低アクチュエータ密度のソフトマニピュレーション表面による異種物体操作
等間隔に配置した少数のリニアアクチュエータをソフト表面でつなぎ、その協調動作で多様な形状・重量の物体を操作する低自由度なハードウェアを提案した。
原題: Soft Manipulation Surface With Reduced Actuator Density For Heterogeneous Object Manipulation ／ Pratik Ingle, Kasper Støy, Andres Faiña
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巧みなロボットハンドのための両手把持生成
両手把持姿勢を生成するBimanGraspアルゴリズムと大規模データセットを構築し、拡散モデルで高速化を実現した。
原題: Bimanual Grasp Synthesis for Dexterous Robot Hands ／ Yanming Shao, Chenxi Xiao
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FoAR: 接触の多いロボットマニピュレーションのための力覚対応リアクティブポリシー
力/トルクセンシングと視覚入力を組み合わせ、将来の接触予測に基づいて力データの利用を動的に調整するリアクティブポリシーを提案し、接触の多いタスクでの性能を向上させた。
原題: FoAR: Force-Aware Reactive Policy for Contact-Rich Robotic Manipulation ／ Zihao He, Hongjie Fang, Jingjing Chen 他
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不確かな慣性パラメータを持つ物体のロバスト非把持搬送
慣性パラメータが不確かな物体をトレイ上で運ぶ「ウェイター問題」において、不確かさにロバストな制約を運動計画に組み込み、実機で56cmの物体を落とさず高速搬送できることを示した。
原題: Robust Nonprehensile Object Transportation with Uncertain Inertial Parameters ／ Adam Heins, Angela P. Schoellig
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産業環境における透明ビニール袋の視覚ベースマニピュレーション
CNNと深度センシングを用いて透明ビニール袋を認識・追跡し、FRANKAロボットアームで把持・切断・開梱を自動化するシステムを開発・検証した。
原題: Vision-based Manipulation of Transparent Plastic Bags in Industrial Setups ／ F. Adetunji, A. Karukayil, P. Samant 他
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QuadWBG: 汎化可能な四足歩行ロボットの全身把持
単一のアーム搭載カメラを用い、強化学習で5次元コマンド実行と把持認識を統合した全身移動操作フレームワークを提案し、実世界で89%の把持成功率を達成した。
原題: QuadWBG: Generalizable Quadrupedal Whole-Body Grasping ／ Jilong Wang, Javokhirbek Rajabov, Chaoyi Xu 他
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倉庫ロボットによる物体把持と操作の統合アプローチ
倉庫の棚から注文品を自律的に選んで取り出すロボットシステムを開発し、物体位置が不明な場合でも適応的に把持・操作できるようにした。
原題: An Integrated Approach to Robotic Object Grasping and Manipulation ／ Owais Ahmed, M Huzaifa, M Areeb 他
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