論文の概要: Quadruped Obstacle Avoidance and Footstep Planning with Distributed Low-cost Time-of-Flight Sensors
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.31008v1
- Date: Fri, 25 Sep 2026 08:52:16 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-28 18:27:51.318641
- Title: Quadruped Obstacle Avoidance and Footstep Planning with Distributed Low-cost Time-of-Flight Sensors
- Title(参考訳): 分散型低コスト飛行時間センサによる四足歩行回避と歩行計画
- Abstract要約: ToF(Time-of-Flight, Time-of-Flight, 飛行時間)の分散センサが, 移動および局所ナビゲーションのための近接場地形マッピングのためのデプスカメラの低コストな代替手段となるかを検討する。
我々は、ANYbotics ANYmalの4倍の分散ToFセンシングアーキテクチャを設計し、環境復元の精度を評価し、地形マッピングと障害物回避のための深度カメラと比較した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 2.749664339214608
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Quadruped robots typically rely on depth cameras and LiDAR sensors to map their local environment. However, these sensors have limited close-range coverage, are relatively expensive, and consume significant power. This study investigates whether distributed Time-of-Flight (ToF) sensors can serve as a low-cost alternative to depth cameras for near-field terrain mapping for locomotion and local navigation. We designed a distributed ToF sensing architecture for the ANYbotics ANYmal quadruped, assessed its environment reconstruction accuracy, and benchmarked it against depth cameras for terrain mapping and obstacle avoidance. Distributing these sensors around the robot can also avoid the blind spots of traditional sensors. Our results show that, despite their low resolution and higher measurement noise, distributed ToF sensors can support reliable perceptual locomotion with centimeter-level local mapping accuracy. The proposed sensing strategy provides sufficient geometric information for near-field obstacle avoidance and footstep planning, at substantially lower cost, energy consumption, and system complexity than depth cameras.
- Abstract(参考訳): 四足歩行ロボットは通常、深度カメラとLiDARセンサーを使ってローカル環境をマッピングする。
しかし、これらのセンサーは近接範囲の範囲が限られており、比較的高価であり、かなりの電力を消費する。
本研究では,ToF(Time-of-Flight, Time-of-Flight, Time-of-Flight)センサが,移動および局所ナビゲーションのための近接場地形マッピングのためのデプスカメラの低コストな代替手段として機能するかどうかを検討する。
我々は、ANYbotics ANYmalの4倍の分散ToFセンシングアーキテクチャを設計し、環境復元の精度を評価し、地形マッピングと障害物回避のための深度カメラと比較した。
ロボットの周囲にセンサーを配置することは、従来のセンサーの盲点を避けることもできる。
以上の結果から,低分解能で高騒音のToFセンサは,1cmレベルの局所マッピング精度で,信頼性の高い知覚運動を支援することができることがわかった。
提案手法は, 距離カメラよりも低コスト, エネルギー消費, システム複雑度で, 近接場障害物回避および足場計画に十分な幾何学的情報を提供する。
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