論文の概要: Learning to Anchor Visual Odometry: KAN-Based Pose Regression for Planetary Landing
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.06968v1
- Date: Tue, 30 Dec 2025 12:28:07 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-02-23 12:01:13.498748
- Title: Learning to Anchor Visual Odometry: KAN-Based Pose Regression for Planetary Landing
- Title(参考訳): アンカー・ビジュアル・オドメトリーの学習: 惑星着陸のためのカンベースポス・レグレッション
- Authors: Xubo Luo, Zhaojin Li, Xue Wan, Wei Zhang, Leizheng Shu,
- Abstract要約: KanLocは単眼の局所化フレームワークで、視覚計測と軽量だが頑丈な絶対的なポーズ回帰器を結合する。
現実的な月面着陸データセットと実際の月面着陸データセットでは、平均翻訳誤差と回転誤差をそれぞれ32%と45%削減する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.995977753693403
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Accurate and real-time 6-DoF localization is mission-critical for autonomous lunar landing, yet existing approaches remain limited: visual odometry (VO) drifts unboundedly, while map-based absolute localization fails in texture-sparse or low-light terrain. We introduce KANLoc, a monocular localization framework that tightly couples VO with a lightweight but robust absolute pose regressor. At its core is a Kolmogorov-Arnold Network (KAN) that learns the complex mapping from image features to map coordinates, producing sparse but highly reliable global pose anchors. These anchors are fused into a bundle adjustment framework, effectively canceling drift while retaining local motion precision. KANLoc delivers three key advances: (i) a KAN-based pose regressor that achieves high accuracy with remarkable parameter efficiency, (ii) a hybrid VO-absolute localization scheme that yields globally consistent real-time trajectories (>=15 FPS), and (iii) a tailored data augmentation strategy that improves robustness to sensor occlusion. On both realistic synthetic and real lunar landing datasets, KANLoc reduces average translation and rotation error by 32% and 45%, respectively, with per-trajectory gains of up to 45%/48%, outperforming strong baselines.
- Abstract(参考訳): 高精度でリアルタイムな6-DoFの局所化は、自律的な月面着陸にはミッションクリティカルであるが、既存のアプローチは限定的であり、ビジュアル・オドメトリー(VO)は無拘束でドリフトし、マップベースの絶対的な位置化はテクスチャ・スパースや低照度地形では失敗する。
我々は,VOと軽量だが頑健な絶対的なポーズ回帰器を密結合する単分子局在化フレームワークkanLocを紹介する。
中心となるのがKAN(Kolmogorov-Arnold Network)で、画像特徴から地図座標への複雑なマッピングを学習し、小さくて信頼性の高いグローバルなポーズアンカーを生成する。
これらのアンカーはバンドル調整フレームワークに融合し、局所的な運動精度を維持しながらドリフトを効果的にキャンセルする。
KanLocは3つの重要な進歩を提供する。
一 特筆すべきパラメータ効率で高精度な感性ポーズ回帰器。
(ii)大域的に一貫したリアルタイム軌道(>=15 FPS)を出力するハイブリッドVO絶対局所化スキーム
三 センサ閉塞に対するロバスト性を向上させるための調整データ拡張戦略。
現実的な月面着陸データセットと実際の月面着陸データセットでは、平均翻訳誤差と回転誤差をそれぞれ32%と45%削減し、軌道毎のゲインは45%/48%まで増加し、強いベースラインを上回っている。
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