論文の概要: LLM-MCoX: Large Language Model-based Multi-robot Coordinated Exploration and Search

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.26324v2
• Date: Sat, 04 Oct 2025 22:23:46 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-07 12:09:05.134808
• Title: LLM-MCoX: Large Language Model-based Multi-robot Coordinated Exploration and Search
• Title（参考訳）: LLM-MCoX:大規模言語モデルに基づくマルチロボットの探索と探索
• Authors: Ruiyang Wang, Hao-Lun Hsu, David Hunt, Shaocheng Luo, Jiwoo Kim, Miroslav Pajic,
• Abstract要約: LLM-MCoX (LLM-based Multi-robot Coordinated Exploration and Search)を導入した。 提案手法は,フロンティアクラスタ抽出とドアウェイ検出のためのリアルタイムLiDARスキャン処理とマルチモーダルLPM推論を組み合わせたものである。 LLMは自然言語に基づくオブジェクト検索を可能にするので、人間のオペレーターは高いレベルのセマンティックガイダンスを提供することができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 13.039064446429407
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Autonomous exploration and object search in unknown indoor environments remain challenging for multi-robot systems (MRS). Traditional approaches often rely on greedy frontier assignment strategies with limited inter-robot coordination. In this work, we introduce LLM-MCoX (LLM-based Multi-robot Coordinated Exploration and Search), a novel framework that leverages Large Language Models (LLMs) for intelligent coordination of both homogeneous and heterogeneous robot teams tasked with efficient exploration and target object search. Our approach combines real-time LiDAR scan processing for frontier cluster extraction and doorway detection with multimodal LLM reasoning (e.g., GPT-4o) to generate coordinated waypoint assignments based on shared environment maps and robot states. LLM-MCoX demonstrates superior performance compared to existing methods, including greedy and Voronoi-based planners, achieving 22.7% faster exploration times and 50% improved search efficiency in large environments with 6 robots. Notably, LLM-MCoX enables natural language-based object search capabilities, allowing human operators to provide high-level semantic guidance that traditional algorithms cannot interpret.
• Abstract（参考訳）: 未知の屋内環境における自律的な探索と物体探索は、マルチロボットシステム(MRS)にとって依然として困難である。 伝統的なアプローチは、ロボット間の調整が限定された欲求的なフロンティア割り当て戦略にしばしば依存する。 本研究では,LLM-MCoX (LLM-based Multi-robot Coordinated Exploration and Search, LLM-MCoX)を紹介する。 提案手法は,フロンティアクラスタ抽出とドアウェイ検出のためのリアルタイムLiDARスキャン処理とマルチモーダルLCM推論(例: GPT-4o)を組み合わせることで,共有環境マップとロボット状態に基づいて協調的なウェイポイント割り当てを生成する。 LLM-MCoXは、グリーディやヴォロノワをベースとしたプランナーを含む既存の手法と比較して、22.7%高速な探索時間を実現し、6つのロボットを搭載した大規模環境での探索効率を50%改善した。 特に、LLM-MCoXは自然言語ベースのオブジェクト検索を可能にするため、従来のアルゴリズムでは解釈できないような高度なセマンティックガイダンスを提供することができる。

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