論文の概要: Concurrent Semantic Search and Mission Execution for LTL Missions in Unknown Environments
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.39153v1
- Date: Wed, 30 Sep 2026 07:18:41 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-01 18:57:27.358712
- Title: Concurrent Semantic Search and Mission Execution for LTL Missions in Unknown Environments
- Title(参考訳): 未知環境におけるLTLミッションの同時意味探索とミッション実行
- Abstract要約: 未知の環境で複雑なミッションを計画するには、ロボットが何をすべきか、まだ発見する必要があるのかを同時に考える必要がある。
既存のfミッションのアプローチでは、通常、既知の環境を前提とするか、またはミッションの実行から環境の探索を分離する。
我々の主な貢献は、タスク駆動型セマンティックサーチとミッションの実行をインターリーブする適応的な高レベルプランニング手法であり、どちらも非神秘的な方法で進行する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 39.8807633060402
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
- Abstract: Planning complex missions in unknown environments requires robots to reason simultaneously about what they should do and what they still need to discover. Existing approaches for solving LTLf missions typically assume a known environment, or separate the exploration of the environment from the execution of the mission, while semantic exploration methods look for one target at a time and ignore the mission being executed. To fill this gap, our main contribution is an adaptive high-level planning method that interleaves a task-driven semantic search with the execution of the mission, advancing both in a non-myopic manner. Our method leverages two representations built online, a metric-semantic scene graph, built with a Vision Language Model (VLM), that provides the evidence needed to locate the objects the mission refers to, and the deterministic finite automaton (DFA) encoding the mission, that indicates which of them matter at each mission state. At every planning stage, our planner selects the waypoints that are most valuable for both the semantic search and the advancement of the mission, valuing them over the remaining mission stages in order to avoid blocking states. The selected waypoints are then ordered in a single high-level plan, which is recomputed as new information arrives. In photorealistic indoor environments over five mission types, our method completes more missions than the compared approaches while having to cover less of the environment, and it does so with shorter paths and complying with the restrictions imposed by the mission.
- Abstract(参考訳): 未知の環境で複雑なミッションを計画するには、ロボットが何をすべきか、まだ発見する必要があるのかを同時に考える必要がある。
LTLfミッションを解くための既存のアプローチは、通常、既知の環境を仮定するか、または、ミッションの実行から環境の探索を分離する一方、セマンティックな探索手法は一度に1つのターゲットを探し、実行中のミッションを無視する。
このギャップを埋めるために、我々の主な貢献は、タスク駆動型セマンティックサーチとミッションの実行をインターリーブする適応的な高レベルプランニング手法であり、両者を非神秘的に前進させる。
提案手法では,ビジョン言語モデル (VLM) を用いて構築され,ミッションが指す対象の特定に必要な証拠を提示する,距離意味シーングラフとミッションを符号化する決定論的有限オートマトン (DFA) という2つの表現をオンラインで構築する。
計画段階では, 計画立案者は, セマンティック検索とミッションの進展の両方に最も有用な経路を選択し, ブロック状態を避けるために, 残りのミッション段階で評価を行う。
選択されたウェイポイントは、1つのハイレベルプランで順序付けされ、新しい情報が到着すると再計算される。
本手法は,5種類以上の屋内環境において,より少ない環境をカバーしながら,比較したアプローチよりも多くのミッションを完了し,短い経路で実施し,ミッションが課す制限に従わなければならない。
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