論文の概要: Sim-to-Real Transfer of Vision-Language Navigation in Continuous Environments Using an Ackermann-Steered Mobile Robot
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.07192v1
- Date: Mon, 05 Oct 2026 18:09:22 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-08 02:58:29.581649
- Title: Sim-to-Real Transfer of Vision-Language Navigation in Continuous Environments Using an Ackermann-Steered Mobile Robot
- Title(参考訳): Ackermann-Steered Mobile Robot を用いた連続環境における視線ナビゲーションの同時移動
- Abstract要約: Vision-Language Navigation (VLN)は、ロボットが自然言語命令を使って環境をナビゲートすることを可能にする。
従来のVLNモデルは、ナビゲーショングラフ、360度ビュー、完全なローカライゼーションに依存していることが多い。
この研究は、VLNアプローチのシミュレーションから実際のドメインシフトを実行することで、これらの制限に対処する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.6773121102591492
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Vision-Language Navigation (VLN) enables robots to navigate through environments using natural language instructions, making human-robot interaction intuitive. Traditional VLN models often rely on navigation graphs, 360-degree views, and perfect localization which pose significant challenges when adapting these models to real-world settings. This work addresses these limitations by performing a simulation-to-real domain shift of a VLN approach that operates in continuous environments without requiring navigation graphs or panoramic views. The proposed system integrates vision-language models that align visual inputs and linguistic instructions within a shared embedding space, facilitating natural language-driven navigation. We employ a Cross-Modal Attention (CMA) based architecture trained on an existing dataset in a simulated environment and fine-tune it using real-world data collected from a custom-built Ackermann-steered robot equipped with a camera and a LiDAR sensor. By utilising linear photometric adjustments and fine-tuning on a limited number of episodes, our model successfully adapts to real-world environments, achieving effective navigation while running offline on dedicated hardware. Experimental results, evaluated using Success weighted by Path Length (SPL) and Normalized Dynamic Time Warping (nDTW) metrics, demonstrate the robustness and adaptability of our approach. Keywords: Vision-Language Navigation, Cross-Modal Attention, Natural Language Instructions, Sim-to-Real Transfer, Autonomous Navigation, Ackermann-steering.
- Abstract(参考訳): Vision-Language Navigation (VLN)は、ロボットが自然言語命令を使って環境をナビゲートし、人間とロボットの対話を直感的に行えるようにする。
従来のVLNモデルは、ナビゲーショングラフ、360度ビュー、そして完全なローカライゼーションに依存しており、実際の設定にこれらのモデルを適用する際に大きな課題を生じさせる。
この研究は、ナビゲーショングラフやパノラマビューを必要とせずに、連続環境で動作するVLNアプローチのシミュレーションから実際のドメインシフトを実行することで、これらの制限に対処する。
提案システムは,視覚入力と言語指示を共有埋め込み空間内に整列させる視覚言語モデルを統合し,自然言語駆動ナビゲーションを容易にする。
我々は、シミュレーション環境で既存のデータセットに基づいてトレーニングされたクロスモーダルアテンション(CMA)ベースのアーキテクチャを採用し、カメラとLiDARセンサーを備えたカスタムメイドのAckermannステアリングロボットから収集された実世界データを用いて、それを微調整する。
線形測光調整と限られた回数で微調整を行うことにより,本モデルは実環境に適応し,専用ハードウェア上でオフライン動作しながら効果的なナビゲーションを実現する。
実験の結果,パス長(SPL)と正規化動的時間温暖化(nDTW)の測定値を用いて評価し,提案手法の堅牢性と適応性を示した。
キーワード:ビジョンランゲージナビゲーション、クロスモーダルアテンション、自然言語命令、Sim-to-Real Transfer、自律ナビゲーション、アッカーマンステアリング。
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