論文の概要: Planetary Terrain Datasets and Benchmarks for Rover Path Planning
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.21438v1
- Date: Wed, 24 Dec 2025 22:15:12 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-23 08:17:40.516035
- Title: Planetary Terrain Datasets and Benchmarks for Rover Path Planning
- Title(参考訳): 惑星地形データセットとローバーパス計画のためのベンチマーク
- Authors: Marvin Chancán, Avijit Banerjee, George Nikolakopoulos,
- Abstract要約: 宇宙ミッションベースの惑星データセット、標準化されたベンチマーク、評価プロトコルが不足している。
本稿では,火星と月の高解像度デジタル地形画像から得られたMarsPlanBenchとMoonPlanBenchを提案する。
さらに,古典的かつ学習的な経路計画アルゴリズムを統一的なフレームワークで構築し,提案したデータセット上で評価した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 16.297059109611805
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: Planetary rover exploration is attracting renewed interest with several upcoming space missions to the Moon and Mars. However, a substantial amount of data from prior missions remain underutilized for path planning and autonomous navigation research. As a result, there is a lack of space mission-based planetary datasets, standardized benchmarks, and evaluation protocols. In this paper, we take a step towards coordinating these three research directions in the context of planetary rover path planning. We propose the first two large planar benchmark datasets, MarsPlanBench and MoonPlanBench, derived from high-resolution digital terrain images of Mars and the Moon. In addition, we set up classical and learned path planning algorithms, in a unified framework, and evaluate them on our proposed datasets and on a popular planning benchmark. Through comprehensive experiments, we report new insights on the performance of representative path planning algorithms on planetary terrains, for the first time to the best of our knowledge. Our results show that classical algorithms can achieve up to 100% global path planning success rates on average across challenging terrains such as Moon's north and south poles. This suggests, for instance, why these algorithms are used in practice by NASA. Conversely, learning-based models, although showing promising results in less complex environments, still struggle to generalize to planetary domains. To serve as a starting point for fundamental path planning research, our code and datasets will be released at: https://github.com/mchancan/PlanetaryPathBench.
- Abstract(参考訳): プラネタリー・ローバーの探査は、数回の月と火星への宇宙ミッションで新たな関心を集めている。
しかし、以前のミッションからのかなりの量のデータは、経路計画と自律航法研究のために未利用のままである。
結果として、宇宙ミッションベースの惑星データセット、標準化されたベンチマーク、評価プロトコルが不足している。
本稿では,これら3つの研究方向を惑星ローバー経路計画の文脈でコーディネートする。
本稿では,火星と月の高解像度デジタル地形画像から得られた2つの大規模平面ベンチマークデータセットであるMarsPlanBenchとMoonPlanBenchを提案する。
さらに、古典的で学習された経路計画アルゴリズムを統一されたフレームワークで構築し、提案したデータセットと一般的な計画ベンチマークで評価した。
総合的な実験を通じて,惑星地形における代表経路計画アルゴリズムの性能に関する新たな知見を報告した。
以上の結果から,古典的アルゴリズムは,月の北極や南極といった挑戦的な地形を平均して,世界全体の経路計画の成功率を最大100%達成できることが示唆された。
これは例えば、これらのアルゴリズムがNASAによって実際に使われている理由を示唆している。
逆に、学習に基づくモデルは、より複雑な環境では有望な結果を示すが、それでも惑星領域への一般化に苦慮している。
基本的なパス計画研究の出発点として、コードとデータセットは以下の通りリリースされます。
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