論文の概要: OpenNavMap: Structure-Free Topometric Mapping via Large-Scale Collaborative Localization
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.12291v1
- Date: Sun, 18 Jan 2026 07:24:46 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-01-21 22:47:22.556052
- Title: OpenNavMap: Structure-Free Topometric Mapping via Large-Scale Collaborative Localization
- Title(参考訳): OpenNavMap: 大規模コラボレーションローカライゼーションによる構造自由幾何マッピング
- Authors: Jianhao Jiao, Changkun Liu, Jingwen Yu, Boyi Liu, Qianyi Zhang, Yue Wang, Dimitrios Kanoulas,
- Abstract要約: OpenNavMapは、オンデマンドの再構築に3D幾何学的基礎モデルを活用する軽量で構造のないトポロジカルシステムである。
提案手法は,動的プログラミングに基づくシーケンスマッチング,幾何検証,信頼性校正最適化を,頑健で粗いサブマップアライメントに統一する。
Map-Freeベンチマークの評価は、平均翻訳誤差0.62mを達成し、構造移動ベースラインと回帰ベースラインよりも優れた精度を示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 12.686154192361913
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Scalable and maintainable map representations are fundamental to enabling large-scale visual navigation and facilitating the deployment of robots in real-world environments. While collaborative localization across multi-session mapping enhances efficiency, traditional structure-based methods struggle with high maintenance costs and fail in feature-less environments or under significant viewpoint changes typical of crowd-sourced data. To address this, we propose OPENNAVMAP, a lightweight, structure-free topometric system leveraging 3D geometric foundation models for on-demand reconstruction. Our method unifies dynamic programming-based sequence matching, geometric verification, and confidence-calibrated optimization to robust, coarse-to-fine submap alignment without requiring pre-built 3D models. Evaluations on the Map-Free benchmark demonstrate superior accuracy over structure-from-motion and regression baselines, achieving an average translation error of 0.62m. Furthermore, the system maintains global consistency across 15km of multi-session data with an absolute trajectory error below 3m for map merging. Finally, we validate practical utility through 12 successful autonomous image-goal navigation tasks on simulated and physical robots. Code and datasets will be publicly available in https://rpl-cs-ucl.github.io/OpenNavMap_page.
- Abstract(参考訳): スケーラブルでメンテナンス可能なマップ表現は、大規模なビジュアルナビゲーションを可能にし、現実の環境にロボットを配置することを容易にするための基本である。
マルチセッションマッピングによるコラボレーティブなローカライゼーションは効率を高めるが、従来の構造ベースの手法は高いメンテナンスコストに悩まされ、機能のない環境では失敗するか、クラウドソースデータに典型的な重要な視点変化の下で失敗する。
そこで本研究では,3次元幾何学的基礎モデルを利用した軽量な構造自由幾何システムであるOPENNAVMAPを提案する。
提案手法は, 動的プログラミングに基づくシーケンスマッチング, 幾何的検証, 信頼性校正最適化を, 既製の3次元モデルを必要としない頑健で粗いサブマップアライメントに統一する。
Map-Freeベンチマークの評価は、平均翻訳誤差0.62mを達成し、構造移動ベースラインと回帰ベースラインよりも優れた精度を示す。
さらに,マルチセッションデータの15kmにわたる大域的一貫性を維持し,マップマージの絶対軌道誤差を3m以下に抑える。
最後に,シミュレートと物理ロボットによる12の自律的な画像ゴールナビゲーションタスクを成功させることで,実用性を検証する。
コードとデータセットはhttps://rpl-cs-ucl.github.io/OpenNavMap_pageで公開される。
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