Claudio Semini
Istituto Italiano di Tecnologia
収録論文 76本 ・ フィジカルAI/ロボット学習
※arXiv著者名で収集。同姓同名の別人の論文が含まれる場合があります。
論文
- 四足歩行ロボットのための経験駆動型継続学習による地形走破性予測歩行2026/9/30
接触前の画像から歩行経験を用いて足の滑りや力などを予測し、継続的に更新する枠組みを提案し、四足ロボットのナビゲーションに応用した。
- 四足スカウトによる外界・固有感覚マッピングを用いた地形認識型自律惑星探査歩行2026/9/28
月面様環境で四足ロボットがRGB-Dカメラと固有感覚を統合し、地形の走行性とコストを評価しながら未知領域を自律探査するフレームワークを提案し、シミュレーションで検証した。
- 受動機構を用いた荷物運搬四脚歩行における歩容依存効果歩行2026/9/10
受動アームの剛性・減衰が異なる歩容での荷物運搬歩行に与える影響をシミュレーションで解析し、歩容・荷重・剛性・減衰のマップにまとめた。
- Chalito: 四足ロボットのフィルタリングベース状態推定のための拡張可能なライブラリ状態推定2026/7/1
四足ロボットの状態推定アルゴリズムを公平に比較・評価するための、拡張可能なMATLAB/Pythonライブラリ「Chalito」を提案した。URDFからロボットモデルを直接読み込み、複数のフィルタ手法をサポートし、シミュレーションと実データの両方で動作する。
- ZiMPedance: 受動的ペイロード運搬を考慮した四脚ロボットのインピーダンス認識ZMPモデリングと制御歩行制御2026/6/1
四脚ロボットが受動バネアームで荷物を運ぶ際の安定性を、拡張ZMPとモデル予測制御で向上させる手法を提案した。
- フォールトトレラントな脚式移動のためのMixture-of-Experts強化学習歩行2026/6/1
脚式ロボットのアクチュエータ故障に対応するため、故障診断情報を利用して専門化された制御エキスパートを活性化するモジュール型アーキテクチャを提案し、単一ポリシーよりも高い性能を達成した。
- 形態学的等価フローマッチングによる双腕移動操作マニピュレーション2026/5/1
双腕移動ロボットの対称性を活用し、反射対称な等価フローマッチングポリシーを導入。サンプル効率とミラー構成へのゼロショット汎化を向上させ、実機でも検証した。
- 四足歩行ロボットの自己位置推定における固有感覚のみを用いたベンチマーク：ATE、RPE、フィルタとスムーザの実行時間トレードオフ状態推定2026/5/1
四足歩行ロボット用の3つの自己位置推定手法（MUSE、IEKF、IS）を公開データセットで比較し、精度と計算時間のトレードオフを評価した論文。
- 四足ロボットのオドメトリのための反復不変拡張カルマンフィルタ状態推定2026/4/1
四足ロボットの状態推定に、反復不変拡張カルマンフィルタ（IterIEKF）を適用した新しいオープンソースアルゴリズムを提案し、シミュレーションと実データで従来のIEKFより優れることを示した。
- BinWalker: 持続可能なごみ収集のための四足マニピュレータプラットフォームの開発とフィールド評価歩行・マニピュレーション2026/3/1
不整地での自律ごみ収集を目的とした四足ロボットプラットフォームを開発し、屋外実験でその有効性を実証した論文。
- 固有受容センシングを用いた四足ロボットの地形認識型安全歩行歩行2026/3/1
IMUや関節エンコーダなどの固有受容センサのみを搭載した低コスト四足ロボット向けに、2.5D地形マップと支持面パラメータを推定し、制御バリア関数と統合することで安全な歩行を実現する手法を提案した。
- 負荷応答型可変伝達機構によるロボット関節のトルク適応機構設計2025/12/1
予圧ばねと四節リンクを用いて外部トルクに応じて伝達比を受動的に変化させる機構を提案し、シミュレーションで最大40%のトルク増幅を確認した。
- 崩壊地形における四足ロボットの安全な歩行のための耐荷重評価歩行2025/10/1
関節計測のみで地形の安定性を評価し、MPCと状態機械で探査動作と歩行計画を統合することで、崩れやすい地形を安全に踏破する四足ロボットの枠組みを提案した。
- 実環境における四足歩行ロボットのためのオンライン物体レベル意味マッピング意味マッピング2025/10/1
四足歩行ロボットが実屋内環境でセンサ検出を名前付き物体として地図化し、視点変化にも安定して物体を追跡・更新するオンライン意味マッピングシステムを提案した。
- VAR-SLAM: 動的環境のための視覚適応型ロバストSLAMSLAM2025/10/1
既知の動物体には軽量な意味的キーポイントフィルタを、未知の動物体にはオンラインで形状パラメータを推定する適応的ロバスト損失を組み合わせ、動的環境での視覚SLAMの精度とロバスト性を向上させた。
- 四足歩行ロボットによる固有感覚的地形マッピング：月の永久影領域探査に向けて歩行2025/10/1
月の永久影領域探査のため、四足ロボットが歩行中の内部センサ情報から地形の高さ・足滑り・エネルギーコスト・安定余裕を推定し、2.5Dグリッドマップに統合する手法を提案し、月環境シミュレータで評価した。
- 固有感覚イメージ：四足歩行ロボットの接触推定学習のための固有感覚データの画像表現接触推定2025/10/1
四足歩行ロボットの固有感覚時系列データを、ロボットの形態構造を保った2次元画像に変換し、CNNで接触推定を学習する手法を提案。従来法より短い窓で高精度を達成。
- 四足探査ローバーの適応的移動戦略に向けて：惑星斜面での滑走と歩行の使い分け条件の定量化歩行2025/10/1
四足ロボットが斜面を歩く場合と胴体で滑る場合の輸送コストを比較し、摩擦や速度に応じて戦略を切り替える閾値をシミュレーションで探った。
- CroSTAta: ロボットマニピュレーションのためのクロス状態遷移注意トランスフォーマーマニピュレーション2025/10/1
状態遷移パターンに基づいて注意重みを調整する新しい注意機構を提案し、実演からのロボットマニピュレーション学習において、失敗と回復のパターンなど時間的構造を明示的にモデル化することで、精度が重要なタスクで標準的な注意機構やTCN、LSTMを上回る性能を達成した。
- 四足ロボットの全方向3Dジャンプのための誘導強化学習強化学習2025/7/1
ベジェ曲線と等加速度直線運動モデルを組み合わせて物理的直感を活用し、四足ロボットの全方向3Dジャンプを効率的かつ説明可能に学習する誘導強化学習手法を提案。
- RAKOMO: 四足歩行ロコマニピュレーションのための到達可能性を考慮したK次マルコフ経路最適化ロコマニピュレーション2025/7/1
四足歩行ロボットに搭載したアームの運動計画において、ニューラルネットで予測した到達可能性マージンをKOMOに組み込み、脚の制約を考慮しつつ勾配ベースの最適化を高速収束させる手法を提案。HyQRealとKinova Gen3によるピックアンドプレースで有効性を検証した。
- 脚ロボットのGPU加速学習と制御のための主双対iLQR歩行2025/6/1
GPU並列化を活用した脚ロボット歩行のモデル予測制御を提案し、主双対KKT系を並列スキャンで解くことで高速化と大規模並列学習を実現した。
- 両手利き双腕マニピュレーションのための形態対称強化学習マニピュレーション2025/5/1
ロボットの左右対称性を帰納バイアスとして活用し、双腕操作タスクを片手ごとのサブタスクに分解して訓練し、両手利きのグローバル方策に蒸留する強化学習フレームワークSYMDEXを提案。
- 不変フィルタリングとスムージングを用いた四足ロボットのマルチセンサ融合状態推定状態推定2025/4/1
四足ロボット向けに、不変拡張カルマンフィルタと不変スムーザを基盤とし、運動学・IMU・LiDAR・GPSを融合して位置ドリフトを抑える二つの状態推定手法を提案し、屋内・屋外実験で精度向上を実証した。
- SANDRO: 分割戦略を備えたロバストな点群位置合わせソルバ点群位置合わせ2025/3/1
外れ値が多い点群でも高精度に位置合わせできるよう、反復再重み付き最小二乗法と非凸性を徐々に強めるロバスト損失、外れ値分布の偏りに対処する分割戦略を組み合わせた手法を提案し、既存手法を大きく上回る成功率を示した。
- MUSE: 四足歩行ロボットのためのリアルタイムマルチセンサ状態推定器状態推定2025/3/1
IMU・エンコーダ・カメラ・LiDARを統合し、滑りやすい不整地でも高精度かつリアルタイムに四足ロボットの姿勢と運動を推定する状態推定器MUSEを開発した。
- 不変カルマンフィルタとスケール可変ロバストコスト関数を用いた四脚ロボットの固有感覚状態推定状態推定2024/10/1
固有感覚センサのみを用いた四脚ロボットの状態推定のため、不変拡張カルマンフィルタとロバストコスト関数を組み合わせた手法を提案し、公開データセットで従来手法より最大40%の姿勢ドリフト低減を達成した。
- 適応的非線形重心MPCによる脚式ロボットの安定性保証付きロバスト歩行歩行2024/9/1
脚式ロボットの重心MPCに適応制御と制御Lyapunov関数を組み合わせ、閉ループ安定性を保証し、未知の定常外乱に対するロバスト性を実現する手法を提案。
- モンテカルロ木探索と教師あり学習による非歩容的脚式移動歩行2024/8/1
サンプリングベース手法と教師あり学習を組み合わせ、脚式ロボットの歩容系列とタイミングを最適化する手法を提案し、シミュレーションと実機で有効性を検証した。
- Panoptic-SLAM: パノプティックセグメンテーションを用いた動的環境におけるVisual SLAMVisual SLAM2024/5/1
パノプティックセグメンテーションを利用して未知の動物体を除去し、動的環境でも頑健に動作するオープンソースのVisual SLAMシステムを提案。
- 脚式ロコモーション制御における対称性を活用した強化学習歩行2024/3/1
脚式ロボットの強化学習において、ネットワークの同変・不変性やデータ拡張で対称性を組み込み、サンプル効率と歩容品質を改善し実機へゼロショット転移できることを示した。
- GPUサンプリングベース確率予測制御による脚式移動の利点歩行2024/3/1
GPU加速のサンプリングベース確率制御を四足歩行ロボットに適用し、歩容周波数適応を実現して外乱下で従来の勾配ベースMPCを上回ることを実機で示した。
- PACC: 受動アームとモデル予測制御による四足ロボットの高ペイロード協調運搬協調運搬2024/3/1
四足ロボットに受動関節アームを取り付け、その変位から外部力を推定して分散型MPCで歩行を制御することで、ロボット同士や人との協調運搬を階段や不整地で実現した研究。
- 分散最適化による脚式ロボットのモデル予測制御の高速化歩行2024/3/1
脚式ロボットのモデル予測制御を、ロボットの動力学を並列化可能な部分系に分解しADMMで整合させる分散最適化によって高速化する手法を提案し、集中型全身MPCと同等の解を最大75%短い計算時間で得られることを示した。
- ロボティクスにおける形態的対称性モデリング2024/2/1
ロボットの形態に内在する対称性を物理情報に基づく幾何学的事前分布として捉え、データ駆動型・解析的手法の両面で活用する枠組みを提案し、二足・四足ロボットで検証した。
- Dynamics Harmonic Analysis of Robotic Systems: Application in Data-Driven Koopman Modelling2023/12/1
- Kinematically-Decoupled Impedance Control for Fast Object Visual Servoing and Grasping on Quadruped Manipulators2023/7/1
- Fast Convex Visual Foothold Adaptation for Quadrupedal Locomotion2023/7/1
- SafeSteps: Learning Safer Footstep Planning Policies for Legged Robots via Model-Based Priors2023/7/1
- Quadrupedal Footstep Planning using Learned Motion Models of a Black-Box Controller2023/7/1
- Computer-Vision Based Real Time Waypoint Generation for Autonomous Vineyard Navigation with Quadruped Robots2023/5/1
- Reactive Landing Controller for Quadruped Robots2023/5/1
- Locosim: an Open-Source Cross-Platform Robotics Framework2023/5/1
- Towards Computer-Vision Based Vineyard Navigation for Quadruped Robots2023/1/1
- ViTAL: Vision-Based Terrain-Aware Locomotion for Legged Robots2022/12/1
- ContactNet: Online Multi-Contact Planning for Acyclic Legged Robot Locomotion2022/9/1
- Orientation Control System: Enhancing Aerial Maneuvers for Quadruped Robots2022/8/1
- A Whole-Body Controller Based on a Simplified Template for Rendering Impedances in Quadruped Manipulators2022/8/1
- Optimization-Based Reference Generator for Nonlinear Model Predictive Control of Legged Robots2022/7/1
- Foothold Evaluation Criterion for Dynamic Transition Feasibility for Quadruped Robots2022/3/1
- Towards Precise Pruning Points Detection using Semantic-Instance-Aware Plant Models for Grapevine Winter Pruning Automation2021/9/1
- Grapevine Winter Pruning Automation: On Potential Pruning Points Detection through 2D Plant Modeling using Grapevine Segmentation2021/6/1
- Model Predictive Control with Environment Adaptation for Legged Locomotion2021/5/1
- Whole-Body Control on Non-holonomic Mobile Manipulation for Grapevine Winter Pruning Automation2021/5/1
- On State Estimation for Legged Locomotion over Soft Terrain2021/1/1
- An Efficient Paradigm for Feasibility Guarantees in Legged Locomotion2020/11/1
- Line Walking and Balancing for Legged Robots with Point Feet2020/7/1
- Stance Control Inspired by Cerebellum Stabilizes Reflex-Based Locomotion on HyQ Robot2020/3/1
- Motion Planning for Quadrupedal Locomotion: Coupled Planning, Terrain Mapping and Whole-Body Control2020/3/1
- On the Hardware Feasibility of Nonlinear Trajectory Optimization for Legged Locomotion based on a Simplified Dynamics2019/10/1
- MPC-based Controller with Terrain Insight for Dynamic Legged Locomotion2019/9/1
- Planning and Execution of Dynamic Whole-Body Locomotion for a Hydraulic Quadruped on Challenging Terrain2019/4/1
- Hierarchical Planning of Dynamic Movements without Scheduled Contact Sequences2019/4/1
- STANCE: Locomotion Adaptation over Soft Terrain2019/4/1
- On-line and on-board planning and perception for quadrupedal locomotion2019/4/1
- Simultaneous Contact, Gait and Motion Planning for Robust Multi-Legged Locomotion via Mixed-Integer Convex Optimization2019/4/1
- Feasible Region: an Actuation-Aware Extension of the Support Region2019/3/1
- A Factor Graph Approach to Multi-Camera Extrinsic Calibration on Legged Robots2018/11/1
- Passive Whole-body Control for Quadruped Robots: Experimental Validation over Challenging Terrain2018/11/1
- Fast and Continuous Foothold Adaptation for Dynamic Locomotion through CNNs2018/9/1
- Heuristic Planning for Rough Terrain Locomotion in Presence of External Disturbances and Variable Perception Quality2018/5/1
- Application of Wrench based Feasibility Analysis to the Online Trajectory Optimization of Legged Robots2017/12/1
- The Actuation-consistent Wrench Polytope (AWP) and the Feasible Wrench Polytope (FWP)2017/12/1
- Automatic Differentiation of Rigid Body Dynamics for Optimal Control and Estimation2017/9/1
- Validation of computer simulations of the HyQ robot2016/4/1
- Robot Impedance Control and Passivity Analysis with Inner Torque and Velocity Feedback Loops2014/6/1