制御バリア関数を用いた安全なヒトからヒューマノイドへのモーション模倣

arXiv cs.RO / 2026/4/14

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要点

  • 本論文は、単一カメラで人の骨格キーポイントを捉え、関節角へ変換したうえでロボットへモーションをリテarget(再目標化)する、視覚ベースのヒューマノイド・モーション模倣フレームワークを提案する。
  • 模倣指令をリアルタイムにフィルタリングするため、制御バリア関数(CBF)を二次計画法(QP)として定式化した安全レイヤを追加する。
  • QPベースの安全フィルタは、ヒューマノイド内部における自己衝突と、ヒューマノイドと人との間の衝突の両方を明示的に防止する。
  • シミュレーション実験により、本手法がリアルタイム動作に適した、衝突を意識した模倣行動を生成できることが示される。
  • 全体として、本研究は、人からヒューマノイドへのモーション模倣システムを導入する際の主要な要件である運用上の安全性に焦点を当てている。