論文の概要: ChairNav: Cross-Embodiment Pre-training and Personalization for Long-Horizon Wheelchair Navigation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.24012v1
- Date: Thu, 15 Oct 2026 22:37:57 GMT
- ステータス: 情報取得中
- システム内更新日: 2026-10-20 11:55:01.502794
- Title: ChairNav: Cross-Embodiment Pre-training and Personalization for Long-Horizon Wheelchair Navigation
- Title(参考訳): ChairNav: 長距離車椅子ナビゲーションのためのクロス・エボディメント・プレトレーニングとパーソナライズ
- Abstract要約: ChairNavは、一般的な視覚ナビゲーションモデルをパーソナライズされた電動車椅子ナビゲーションシステムに適合させる新しいフレームワークである。
RGB-DカメラとNVIDIA Jetson計算モジュールを搭載した商用電動車椅子にChairNavを配置する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 32.64518005792143
- License:
- Abstract: Developing autonomous electric wheelchairs capable of long-horizon sidewalk navigation is critical for accessible personal mobility, yet existing approaches either focus on indoor map-based navigation or rely on expensive, complex sensor stacks to achieve full autonomy. In this work, we propose to tackle outdoor sidewalk navigation by leveraging visual navigation foundation models and large-scale navigation datasets, which offer strong generalization using lightweight hardware. To this end, we present ChairNav, a novel framework that adapts a general visual navigation model into a personalized electric wheelchair navigation system using a three-stage data pyramid. To address the scarcity of in-domain data, ChairNav first pre-trains on large-scale cross-embodiment datasets transformed into the wheelchair domain, followed by mid-training on a small number of wheelchair demonstrations to eliminate remaining domain gaps. Finally, a post-training stage refines the deployed model from user interventions to personalize its behavior. We deploy ChairNav on a commercial electric wheelchair equipped with an RGB-D camera and an onboard NVIDIA Jetson compute module. Experimental results validate the effectiveness of each stage in our data pyramid: pre-training reduces lateral ADE by 18%, and post-training increases the mean distance between user interventions from 29.2 m to 57.4 m. Further evaluation on kilometer-scale urban sidewalk routes shows that our system operates autonomously for 93.4% of total driving time, demonstrating its potential for everyday accessible mobility. Demo video and more details are at https://vail.cs.ucla.edu/ChairNav/.
- Abstract(参考訳): 長距離歩道ナビゲーションが可能な自律型電動車椅子の開発は、個人用モビリティにとって重要であるが、既存のアプローチは屋内マップベースのナビゲーションに注力するか、より高価な複雑なセンサースタックに依存して完全な自律性を実現する。
本研究では,視覚的ナビゲーション基盤モデルと大規模ナビゲーションデータセットを活用し,軽量ハードウェアによる強力な一般化を実現することにより,屋外の歩道ナビゲーションに取り組むことを提案する。
この目的のために,3段階のデータピラミッドを用いたパーソナライズされた電動車椅子ナビゲーションシステムに汎用的な視覚ナビゲーションモデルを適用する新しいフレームワークであるChairNavを提案する。
ドメイン内のデータの不足に対処するため、ChairNavはまず、車椅子ドメインに変換された大規模なクロスエボディメントデータセットの事前トレーニングを行い、続いて少数の車椅子デモの中間トレーニングを実施して、残りのドメインギャップを排除した。
最後に、トレーニング後の段階は、ユーザの介入からデプロイされたモデルを洗練して、その振る舞いをパーソナライズする。
RGB-DカメラとNVIDIA Jetson計算モジュールを搭載した商用電動車椅子にChairNavを配置する。
データピラミッドにおける各ステージの有効性を実験的に検証し, プレトレーニングにより側方ADEが18%減少し, ユーザ介入間の平均距離が29.2mから57.4mに増加した。
さらに,キロスケールの都市歩道ルートのさらなる評価により,運転時間の93.4%が自律運転であり,日常的な移動手段の可能性を示している。
デモビデオと詳細はhttps://vail.cs.ucla.edu/ChairNav/.com/。
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