論文の概要: FlightForge: Advancing UAV Research with Procedural Generation of High-Fidelity Simulation and Integrated Autonomy
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.05038v1
- Date: Fri, 07 Feb 2025 16:05:17 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-02-10 14:55:47.353994
- Title: FlightForge: Advancing UAV Research with Procedural Generation of High-Fidelity Simulation and Integrated Autonomy
- Title（参考訳）: FlightForge: 高忠実度シミュレーションと統合自律性の手続き生成によるUAV研究の促進
- Authors: David Čapek, Jan Hrnčíř, Tomáš Báča, Jakub Jirkal, Vojtěch Vonásek, Robert Pěnička, Martin Saska,
- Abstract要約: 本研究では,FlightForge UAVオープンソースシミュレータを提案する。
高度なレンダリング機能、多様な制御モダリティ、そして最も重要なのは、手続き的な環境生成を提供する。
このシミュレーターは、散らかった未知の環境で長距離飛行が可能な完全自律型UAVシステムとすでに統合されている。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.6003704171754416
- License:
- Abstract: Robotic simulators play a crucial role in the development and testing of autonomous systems, particularly in the realm of Uncrewed Aerial Vehicles (UAV). However, existing simulators often lack high-level autonomy, hindering their immediate applicability to complex tasks such as autonomous navigation in unknown environments. This limitation stems from the challenge of integrating realistic physics, photorealistic rendering, and diverse sensor modalities into a single simulation environment. At the same time, the existing photorealistic UAV simulators use mostly hand-crafted environments with limited environment sizes, which prevents the testing of long-range missions. This restricts the usage of existing simulators to only low-level tasks such as control and collision avoidance. To this end, we propose the novel FlightForge UAV open-source simulator. FlightForge offers advanced rendering capabilities, diverse control modalities, and, foremost, procedural generation of environments. Moreover, the simulator is already integrated with a fully autonomous UAV system capable of long-range flights in cluttered unknown environments. The key innovation lies in novel procedural environment generation and seamless integration of high-level autonomy into the simulation environment. Experimental results demonstrate superior sensor rendering capability compared to existing simulators, and also the ability of autonomous navigation in almost infinite environments.
- Abstract（参考訳）: ロボットシミュレータは、特に無人航空機(UAV)の領域において、自律システムの開発とテストにおいて重要な役割を果たす。
しかし、既存のシミュレータは高レベルの自律性を欠くことが多く、未知の環境での自律ナビゲーションのような複雑なタスクにすぐに適用できなくなる。
この制限は、現実的な物理学、フォトリアリスティックレンダリング、および多様なセンサーのモダリティを単一のシミュレーション環境に統合するという課題に起因している。
同時に、既存の写真リアリスティックUAVシミュレータは、主に手作りの環境を使用し、環境サイズが限られており、長距離ミッションのテストが不可能である。
これにより、既存のシミュレータの使用は制御や衝突回避といった低レベルなタスクに限られる。
そこで本研究では,FlightForge UAVオープンソースシミュレータを提案する。
FlightForgeは高度なレンダリング機能、多様な制御モダリティ、そして、おもに手続き的な環境生成を提供する。
さらに、シミュレータは、散らかった未知の環境で長距離飛行が可能な完全自律型UAVシステムと既に統合されている。
重要なイノベーションは、新しい手続き環境の生成と、シミュレーション環境への高レベルの自律性のシームレスな統合である。
実験により、既存のシミュレータよりも優れたセンサレンダリング能力と、ほぼ無限環境における自律ナビゲーション能力が示された。
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