論文の概要: System Configuration and Navigation of a Guide Dog Robot: Toward Animal Guide Dog-Level Guiding Work

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2210.13368v1
• Date: Mon, 24 Oct 2022 16:11:20 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2022-10-25 18:39:45.435654
• Title: System Configuration and Navigation of a Guide Dog Robot: Toward Animal Guide Dog-Level Guiding Work
• Title（参考訳）: ガイドドッグロボットのシステム構成とナビゲーション:動物ガイドドッグレベル誘導作業に向けて
• Authors: Hochul Hwang, Tim Xia, Ibrahima Keita, Ken Suzuki, Joydeep Biswas, Sunghoon I. Lee, and Donghyun Kim
• Abstract要約: ロボットガイドドッグは、コスト効率、大量生産の可能性、メンテナンスコストの低い動物ガイド犬に対して、強力なアドバンテージを持っている。 ガイドドッグハンドラとガイドドッグがナビゲーションのチームとしてどのように機能するかについては,これまでほとんど,あるいは全く考慮されていなかった。 本研究では,環境に関するセマンティック情報を活用することで,安全かつ効率的な案内作業を可能にするセマンティック・アウェア・ローカル・パス・プランナを提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 8.775408795666477
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: A robot guide dog has compelling advantages over animal guide dogs for its cost-effectiveness, potential for mass production, and low maintenance burden. However, despite the long history of guide dog robot research, previous studies were conducted with little or no consideration of how the guide dog handler and the guide dog work as a team for navigation. To develop a robotic guiding system that is genuinely beneficial to blind or visually impaired individuals, we performed qualitative research, including interviews with guide dog handlers and trainers and first-hand blindfold walking experiences with various guide dogs. Grounded on the facts learned from vivid experience and interviews, we build a collaborative indoor navigation scheme for a guide dog robot that includes preferred features such as speed and directional control. For collaborative navigation, we propose a semantic-aware local path planner that enables safe and efficient guiding work by utilizing semantic information about the environment and considering the handler's position and directional cues to determine the collision-free path. We evaluate our integrated robotic system by testing guide blindfold walking in indoor settings and demonstrate guide dog-like navigation behavior by avoiding obstacles at typical gait speed ($0.7 \mathrm{m/s}$).
• Abstract（参考訳）: ロボットガイド犬は、コスト効率、大量生産の可能性、メンテナンスの負担が低いため、動物ガイド犬よりも強力なアドバンテージを持っている。 しかし、ガイドドッグロボット研究の長い歴史にもかかわらず、ガイドドッグハンドラーとガイドドッグがナビゲーションチームとしてどのように機能するかをほとんど考慮せずに、これまでの研究は行われなかった。 視覚障害者や視覚障害者にとって真に有益であるロボットガイドシステムを開発するために,ガイドドッグハンドラーやトレーナーへのインタビューや,ガイドドッグによる目隠し歩行体験など,質的研究を行った。 実体験とインタヴューから得られた事実に基づいて,速度や方向制御などの望ましい機能を備えたガイドドッグロボットのための協調的な屋内ナビゲーションスキームを構築した。 協調ナビゲーションのために,環境に関するセマンティック情報を活用し,ハンドラの位置や方向を考慮し,衝突のない経路を決定することで,安全かつ効率的な案内作業を可能にするセマンティック・アウェア・ローカル・パス・プランナを提案する。 室内環境下での目隠し歩行による統合型ロボットシステムの評価と,典型的な歩行速度(0.7 \mathrm{m/s}$)での障害物回避によるガイド犬のようなナビゲーション行動の実証を行った。

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