Frank Kirchner
収録論文 46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
- 資源制約のある宇宙ロボティクス向けハードウェア高速化インスタンスセグメンテーションと重要度解析セグメンテーション/エッジAI/宇宙ロボティクス2026/9/2
月面探査ロボット向けに、量子化キャリブレーション手法AVISとDPU上のYOLOベースセグメンテーションモデルを導入し、低照度・計算資源制約・放射線故障下でのリアルタイム推論を実現。ソフトウェアレベルの重要度解析で故障影響を推定し、精度損失の69.8%回復と消費電力5.7Wを達成した。
- 脚式ロボットの状態推定のための残差ベース適応カルマンフィルタ状態推定2026/8/3
脚式ロボットの状態推定において、ノイズ共分散行列をオンラインで適応させる手法を提案し、固定パラメータのInEKFと比較して精度が向上することを示した。
- WOLF-VLA: 全身ヒューマノイド最適移動のための視覚言語行動学習フレームワークVLA/ヒューマノイド移動2026/6/1
全身最適制御による動作生成と大規模マルチモーダルデータセットを統合し、自然言語指示から直接ヒューマノイドの移動ポリシーを生成するVLAモデルを訓練する新しいフレームワークを提案した。
- 適切なモデルを適切なタイミングで：二足歩行のためのリアルタイムカスケード忠実度MPC歩行2026/5/1
近い地平線では詳細な全身モデル、遠い地平線では簡略化した単一剛体モデルを用いる多段階の全身MPCを提案し、計算負荷を減らしつつ予測性能を維持する。acadosフレームワークでSQPにより解き、HyPer-2ロボットのシミュレーションで検証した。
- DINO-Explorer: 自己運動補償型セマンティック予測符号化による能動的海底探査海中ロボット2026/4/1
海中ロボットが自己運動による見た目の変化を抑えつつ、生態学的に重要な事象をオンラインで検出するための新奇性認識フレームワークを提案した論文。
- 自律サンゴ礁モニタリングのための文脈型マルチタスク強化学習強化学習/水中ロボット2026/4/1
水中ロボットの不確実な動的環境下での制御を、文脈型マルチタスク強化学習を用いて学習し、サンゴ礁監視タスクの汎用性と堅牢性を向上させる手法を提案・評価した。
- 水中自律航法のための強化学習におけるタスク特化サブネットワークの発見強化学習2026/4/1
事前学習済みのマルチタスク強化学習ネットワークの内部構造を解析し、タスク間の識別に使われる重みが全体の約1.5%で、その85%が入力層のコンテキスト変数ノードに接続していることを発見した。
- InEKFormer：ヒューマノイドロボットのためのハイブリッド状態推定器状態推定2025/11/1
不変拡張カルマンフィルタ（InEKF）とTransformerを組み合わせたハイブリッド状態推定法を提案し、ヒューマノイドロボットRH5のデータセットで従来手法と比較した。
- 惑星探査向け四足歩行ロボットの適応型階層制御フレームワーク歩行2025/10/1
未知の地形やロボットの不確かさに対応するため、モデルベース制御とオンライン適応、適応的足運び計画を組み合わせた四足歩行ロボットの制御フレームワークを開発し、火山での実地試験で700m以上の歩行を実証した。
- 惑星探査のための四足歩行ロボット：活火山での制御アルゴリズム実地試験歩行2025/10/1
月・火星類似環境であるイタリアの活火山ヴルカーノ島で、四足歩行ロボットの適応最適制御アルゴリズムを実地検証した。
- ヒューマノイドの懸垂動作のための進化的連続適応RLによるコデザインコデザイン2025/9/1
強化学習と進化的戦略を組み合わせ、ハードウェア設計と制御方策を同時最適化するフレームワークを提案し、RH5ヒューマノイドの懸垂動作で有効性を示した。
- 模倣学習におけるSoft Actor-Criticの可能性を引き出す模倣学習2025/9/1
敵対的モーションプライア（AMP）とオフポリシーのSoft Actor-Criticを組み合わせた模倣学習フレームワークを提案し、四足歩行の歩容生成においてAMP+PPOより高い模倣報酬とデータ効率を実現した。
- 並列伝達を考慮したコデザイン：アクチュエーション空間最適化によるマニピュレータ性能向上マニピュレーション2025/7/1
並列ベルト駆動マニピュレータの伝達比を設計変数とし、アクチュエーション空間での軌道最適化と組み合わせるコデザイン手法を提案し、動的可搬重量を向上させた。
- 神経記号ロボット学習のためのベイズ逆物理神経記号/ロボット学習2025/6/1
微分可能物理・ベイズ推論・メタ学習を組み合わせ、物理記号推論を神経モデルに埋め込む神経記号アーキテクチャの概念枠組みと研究ロードマップを提案する位置論文。
- カルマンフィルタによるオンラインシステム同定を用いた四足歩行ロボットの適応モデルベース制御歩行2025/6/1
カルマンフィルタで四足ロボットの質量と重心をオンライン推定し、ペイロード変化に適応するモデルベース制御を実現した。
- ロバストな運動知能のための強化学習：第2回RealAIGym AIオリンピックからの教訓強化学習2025/3/1
IROS 2024で開催された二重振り子の振り上げ制御を競う競技会において、参加チームが提出した4種類の強化学習手法を実機で評価し、シミュレーションから実機への転移性や外乱に対するロバスト性を比較検討した。
- 動的四足歩行のための異なるQP定式化とソルバーのベンチマーク歩行2025/2/1
四足歩行ロボットのMPCとWBCで用いられるQPについて、密/疎な定式化と複数のソルバーを異なるハードウェアで比較し、消費電力あたりの求解頻度(SFPW)を指標として評価した。
- 直並列ハイブリッド外骨格Recupera-Rehaの着座・起立・歩行制御外骨格制御2024/10/1
多数の運動学的ループを持つ直並列ハイブリッド外骨格に対し、最適制御で着座・起立・静的歩行の軌道を生成し、実機で動作を検証した。
- 動的に変化する環境における単脚ホッパーのモデル予測パルクール制御歩行・跳躍制御2024/8/1
動的に変化する障害物コースを混合整数計画で経路計画し、PD制御と状態機械で単脚ホッパーを走破させるモデル予測パルクール制御を提案した。
- MARLIN: 小売店内物流を支援するクラウド統合型サービスロボットサービスロボット2024/7/1
小売店の在庫補充を支援するサービスロボットMARLINを開発し、クラウド上の意味的デジタルツインと連携させることで、障害物検出・自律ナビゲーション・補充タスク計画を実現した。
- 航空機組立における欠陥識別のためのオンライン適応型異常検知異常検知2024/6/1
転移学習を用いて、視覚的に類似した訓練画像を選びEfficientNet特徴量に正常モデルをオンライン適合させることで、環境に適応する異常検知フレームワークを提案し、航空機組立の欠陥識別で高い精度を達成した。
- 認定可能な安定性を高めるための標準的な劣駆動システムのロバストな共同設計劣駆動系/共同設計2024/3/1
軌道最適化・安定化・設計最適化を組み合わせ、時間変化リアプノフ解析でロバスト性を最大化する共同設計アルゴリズムを提案し、振り子と台車棒で検証した。
- RicMonk: 受動グリッパを備えた省エネ型3リンク腕渡りロボット歩行2024/3/1
テナガザルを模した3リンクの腕渡りロボットRicMonkを開発し、受動的な尾機構でエネルギー効率を高め、双方向の腕渡りを実現した。
- Linear Model Predictive Control for a planar free-floating platform: A comparison of binary input constraint formulations2023/12/1
- Deriving Rewards for Reinforcement Learning from Symbolic Behaviour Descriptions of Bipedal Walking2023/12/1
- CoBaIR: A Python Library for Context-Based Intention Recognition in Human-Robot-Interaction2023/8/1
- Teach Me How to Learn: A Perspective Review towards User-centered Neuro-symbolic Learning for Robotic Surgical Systems2023/7/1
- Towards Continuous Time Finite Horizon LQR Control in SE(3)2023/7/1
- End-to-End Reinforcement Learning for Torque Based Variable Height Hopping2023/7/1
- AcroMonk: A Minimalist Underactuated Brachiating Robot2023/5/1
- EEG and EMG dataset for the detection of errors introduced by an active orthosis device2023/5/1
- Analytic Estimation of Region of Attraction of an LQR Controller for Torque Limited Simple Pendulum2022/11/1
- Quantum Deep Reinforcement Learning for Robot Navigation Tasks2022/2/1
- The VVAD-LRS3 Dataset for Visual Voice Activity Detection2021/9/1
- Grasp stability prediction with time series data based on STFT and LSTM2021/6/1
- Design, analysis and control of the series-parallel hybrid RH5 humanoid robot2021/1/1
- Perception for Autonomous Systems (PAZ)2020/10/1
- Learning Context-Adaptive Task Constraints for Robotic Manipulation2020/8/1
- A Development Cycle for Automated Self-Exploration of Robot Behaviors2020/7/1
- Evaluating Uncertainty Estimation Methods on 3D Semantic Segmentation of Point Clouds2020/7/1
- Combinatorics of a Discrete Trajectory Space for Robot Motion Planning2020/5/1
- Comparison of Distal Teacher Learning with Numerical and Analytical Methods to Solve Inverse Kinematics for Rigid-Body Mechanisms2020/3/1
- A Survey of Behavior Learning Applications in Robotics -- State of the Art and Perspectives2019/6/1
- A Framework for On-line Learning of Underwater Vehicles Dynamic Models2019/3/1
- Learning of Multi-Context Models for Autonomous Underwater Vehicles2018/9/1
- Dynamic Motion Modelling for Legged Robots2010/5/1