論文の概要: IGV-RRT: Prior-Real-Time Observation Fusion for Active Object Search in Changing Environments
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.21887v1
- Date: Mon, 23 Mar 2026 12:14:26 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-24 19:11:39.660306
- Title: IGV-RRT: Prior-Real-Time Observation Fusion for Active Object Search in Changing Environments
- Title(参考訳): IGV-RRT:変動環境におけるアクティブ物体探索のための事前リアルタイム観測融合
- Authors: Wei Zhang, Ping Gong, Yujie Wang, Minghui Bai, Rongfeng Ye, Yinchuan Wang, Yachao Wang, Leilei Yao, Teng Chen, Chen Sun, Chaoqun Wang,
- Abstract要約: 本研究では,不確実性を認識したシーン先行状況とオンライン目標関連度推定を組み合わせた確率的計画手法を提案する。
このフレームワークは、2層セマンティックマッピングモジュールとリアルタイムプランナーを含んでいる。
提案手法は, 対象再配置の影響を効果的に軽減し, 探索効率の向上と成功率の向上を実現する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 10.748685496551067
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
- Abstract: Object Goal Navigation (ObjectNav) in temporally changing indoor environments is challenging because object relocation can invalidate historical scene knowledge. To address this issue, we propose a probabilistic planning framework that combines uncertainty-aware scene priors with online target relevance estimates derived from a Vision Language Model (VLM). The framework contains a dual-layer semantic mapping module and a real-time planner. The mapping module includes an Information Gain Map (IGM) built from a 3D scene graph (3DSG) during prior exploration to model object co-occurrence relations and provide global guidance on likely target regions. It also maintains a VLM score map (VLM-SM) that fuses confidence-weighted semantic observations into the map for local validation of the current scene. Based on these two cues, we develop a planner that jointly exploits information gain and semantic evidence for online decision making. The planner biases tree expansion toward semantically salient regions with high prior likelihood and strong online relevance (IGV-RRT), while preserving kinematic feasibility through gradient-based analysis. Simulation and real-world experiments demonstrate that the proposed method effectively mitigates the impact of object rearrangement, achieving higher search efficiency and success rates than representative baselines in complex indoor environments.
- Abstract(参考訳): 時間的に変化する屋内環境におけるオブジェクトゴールナビゲーション(ObjectNav)は、オブジェクトの移動が歴史的シーンの知識を無効にする可能性があるため、困難である。
この問題に対処するために,不確実性を考慮したシーン先行と視覚言語モデル(VLM)に基づくオンライン目標関連度推定を併用した確率的計画手法を提案する。
このフレームワークは、2層セマンティックマッピングモジュールとリアルタイムプランナーを含んでいる。
マッピングモジュールは、3Dシーングラフ(3DSG)から構築された情報ゲインマップ(IGM)を含む。
また、VLMスコアマップ(VLM-SM)を維持しており、現在のシーンの局所的な検証のために、信頼度重み付けされたセマンティックな観察をマップに融合させる。
これら2つの手がかりに基づいて,オンライン意思決定のための情報獲得と意味的証拠を共同で活用するプランナーを開発した。
プランナーは、勾配解析による運動可能性を維持しながら、高い事前確率と強いオンライン関連性(IGV-RRT)を持つ意味的に健全な領域への木の拡大をバイアスする。
シミュレーションおよび実世界の実験により,提案手法は複雑な屋内環境において,対象再配置の影響を効果的に軽減し,探索効率と成功率の向上を図っている。
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