論文の概要: Hierarchical Path-planning from Speech Instructions with Spatial
Concept-based Topometric Semantic Mapping
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2203.10820v2
- Date: Thu, 25 May 2023 14:10:17 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-27 00:25:15.448390
- Title: Hierarchical Path-planning from Speech Instructions with Spatial
Concept-based Topometric Semantic Mapping
- Title(参考訳): 空間概念に基づくトポロジカルセマンティクスマッピングを用いた音声指示からの階層的経路計画
- Authors: Akira Taniguchi, Shuya Ito, Tadahiro Taniguchi
- Abstract要約: 人間の音声による目的地への移動は、現実世界で動作する自律移動ロボットにとって不可欠である。
位置接続を組み込んだマルチモーダル空間概念を用いた階層的経路計画法SpCoTMHPを提案する。
WN-SPLを0.589倍、計算時間を7.14秒短縮した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 7.0471949371778795
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Navigating to destinations using human speech instructions is essential for
autonomous mobile robots operating in the real world. Although robots can take
different paths toward the same goal, the shortest path is not always optimal.
A desired approach is to flexibly accommodate waypoint specifications, planning
a better alternative path, even with detours. Furthermore, robots require
real-time inference capabilities. Spatial representations include semantic,
topological, and metric levels, each capturing different aspects of the
environment. This study aims to realize a hierarchical spatial representation
by a topometric semantic map and path planning with speech instructions,
including waypoints. We propose SpCoTMHP, a hierarchical path-planning method
that utilizes multimodal spatial concepts, incorporating place connectivity.
This approach provides a novel integrated probabilistic generative model and
fast approximate inference, with interaction among the hierarchy levels. A
formulation based on control as probabilistic inference theoretically supports
the proposed path planning. Navigation experiments using speech instruction
with a waypoint demonstrated the performance improvement of path planning,
WN-SPL by 0.589, and reduced computation time by 7.14 sec compared to
conventional methods. Hierarchical spatial representations offer a mutually
understandable form for humans and robots, enabling language-based navigation
tasks.
- Abstract(参考訳): 人間の音声指示による目的地への移動は、現実世界で動く自律移動ロボットにとって不可欠である。
ロボットは同じ目標に向かって異なる経路を取ることができるが、最短経路は必ずしも最適ではない。
望ましいアプローチは、waypointの仕様を柔軟に適合させ、より優れた代替パスを計画することである。
さらに、ロボットはリアルタイム推論機能を必要とする。
空間表現には意味、トポロジ、計量レベルが含まれ、それぞれが環境の異なる側面を捉えている。
本研究では,地形意味マップによる階層的空間表現と,ウェイポイントを含む音声指示による経路計画を実現することを目的とした。
位置接続を組み込んだマルチモーダル空間概念を用いた階層的経路計画法SpCoTMHPを提案する。
このアプローチは、階層レベル間の相互作用を伴う、新しい統合確率的生成モデルと高速近似推論を提供する。
確率的推論としての制御に基づく定式化は,提案した経路計画を理論的に支持する。
waypointを用いた音声指示によるナビゲーション実験では, wn-splが0.589秒, 計算時間が7.14秒短縮された。
階層的な空間表現は、人間とロボットの相互理解可能な形態を提供し、言語ベースのナビゲーションタスクを可能にする。
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