論文の概要: MILER: Semantic Mid-Level Representation for Sim-to-Real Reinforcement Learning in Unstructured Autonomous Driving
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.20747v1
- Date: Thu, 17 Sep 2026 17:35:22 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-20 08:55:54.403709
- Title: MILER: Semantic Mid-Level Representation for Sim-to-Real Reinforcement Learning in Unstructured Autonomous Driving
- Title(参考訳): MILER:非構造化自動運転におけるSim-to-Real強化学習のためのセマンティックミッドレベル表現
- Abstract要約: 我々は、ゼロショットsim-to-real転送を備えたエンドツーエンドポリシーフレームワークであるMILERを提案する。
我々は、知覚と制御の両面において、ゼロショットのsim-to-real転送を可能にするトラジェクトリアライメント戦略を採用している。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 37.61391230495979
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Reinforcement learning constitutes a promising approach owing to its potential for superhuman performance and self-learned policies. However, its application to real-world autonomous driving remains scarce, particularly in unstructured environments, because of the challenges associated with sim-to-real transfer for unstructured environments. In this work, we present MILER, an end-to-end policy framework with zero-shot sim-to-real transfer. During offline training, we employ a custom semantic mid-level representation (MLR) simulator and train the policy network using reinforcement learning, with its control outputs applied directly to a bicycle model. During deployment on the real vehicle, camera and LiDAR data are processed by BEVFusion to generate a semantic bird's-eye-view representation consistent with that of the MLR simulator. The actions generated by the policy network are not applied directly to the real vehicle. Instead, we employ a trajectory-alignment strategy that enables zero-shot sim-to-real transfer of both perception and control. We extensively evaluate the proposed framework on a diverse test track comprising numerous challenges, including various obstacles, hairpin curves, velocities of up to 33.6 km/h, and off-road sections. In total, we drove 17.3 km with two different vehicles on a 3.0 km test track without human intervention, thereby demonstrating the effectiveness of our approach. Furthermore, the entire software stack runs on a Jetson AGX Orin.
- Abstract(参考訳): 強化学習は、超人的パフォーマンスと自己学習政策の可能性から、有望なアプローチである。
しかし、非構造環境へのシム・トゥ・リアル・トランスファーに関わる課題のため、特に非構造環境における実世界の自律運転への応用は依然として少ない。
本稿では、ゼロショットsim-to-real転送を備えたエンドツーエンドポリシーフレームワークであるMILERを提案する。
オフライントレーニングでは、カスタム・セマンティック・ミドルレベル表現(MLR)シミュレータを使用し、強化学習を用いてポリシーネットワークを訓練し、その制御出力を自転車モデルに直接適用する。
実車への配備中、カメラとLiDARデータは、BEVFusionによって処理され、MLRシミュレータと一致するセマンティックバードの目視表示を生成する。
ポリシーネットワークによって生成されたアクションは、実際の車両に直接適用されない。
代わりに、知覚と制御の両方をゼロショットから実写に転送できる軌道配向戦略を採用する。
本研究では, 様々な障害物, ヘアピン曲線, 最高速度33.6km/h, オフロード区間など, 様々な課題を含む多種多様な試験軌道上で, 提案手法を広範囲に評価した。
合計17.3kmを2台の異なる車両で、人間による介入なしに3.0kmのテストコースで運転し、アプローチの有効性を実証した。
さらに、ソフトウェアスタック全体がJetson AGX Orin上で動作する。
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