論文の概要: MARE: An Open-Source Lunar Rover Simulator with Shadow Ground Truth for Perception and Autonomy
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.28465v1
- Date: Tue, 20 Oct 2026 16:18:29 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-21 21:58:47.916894
- Title: MARE: An Open-Source Lunar Rover Simulator with Shadow Ground Truth for Perception and Autonomy
- Title(参考訳): MARE: 認識と自律性のためのシャドーグラウンド真実を備えたオープンソースの月面ローバーシミュレータ
- Abstract要約: 月の極付近では、太陽高度が低いと、立体視、地形のセグメンテーション、局在に挑戦する、長いコントラストの影が生じる。
本稿では,Unreal Engine 5 と ROS 2 上に構築された月面ローバー認識と自律性のためのオープンソースのシミュレーションスイート MARE について述べる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Lunar surface exploration increasingly relies on autonomous rovers that must perceive and traverse unstructured terrain under extreme illumination conditions. Near the lunar poles, low sun elevations produce long, high-contrast shadows that challenge stereo vision, terrain segmentation, and localization. Developing perception and navigation algorithms for these conditions requires large amounts of sensor data with accurate ground truth, which field campaigns and analog facilities can only provide at high cost and with limited variety. This paper presents MARE (Modular Autonomy and Rendering Environment), an open-source simulation suite for lunar rover perception and autonomy built on Unreal Engine 5 and ROS 2. MARE consists of three integrated components. Terrain Studio generates cratered and rocky lunar Digital Elevation Maps (DEMs) to build simulation scenes. A dedicated Unreal Engine project hosts two physics-based rovers with plugins for stereo, lidar, event, and Single-Photon Avalanche Diode (SPAD) cameras, streaming time-stamped sensor data and pixel-accurate ground truth. Lastly, a Guidance, Navigation, and Control (GNC) stack provides web-based mission control. Validation shows a mean Intersection over Union (IoU) of 0.79 between predicted and rendered shadows at low sun elevations, and stereo depth analysis verifies decreased pixel coverage in shadowed regions relative to sunlit terrain.
- Abstract(参考訳): 月面探査は、極端に照らされた条件下で非構造地形を知覚し、横断しなければならない自律探査にますます依存している。
月の極付近では、太陽高度が低いと、立体視、地形のセグメンテーション、局在に挑戦する、長いコントラストの影が生じる。
これらの状況に対する認識とナビゲーションのアルゴリズムの開発には、フィールド・キャンペーンやアナログ・ファシリティが高コストでしか提供できない、正確な地上真実を持つ大量のセンサーデータが必要である。
本稿では,Unreal Engine 5 と ROS 2 上に構築された月面ローバー認識と自律性のためのオープンソースシミュレーションスイート MARE (Modular Autonomy and Rendering Environment) について述べる。
MAREは3つの統合コンポーネントから構成される。
Terrain Studioはクレーター状で岩の多い月のデジタル標高マップ(DEM)を作成し、シミュレーションシーンを構築する。
専用のUnreal Engineプロジェクトでは、ステレオ、ライダー、イベント、Single-Photon Avalanche Diode (SPAD)カメラ、ストリーミングタイムスタンプセンサーデータ、ピクセル精度の高い地上真実のためのプラグインを備えた物理ベースの2つのローバーがホストされている。
最後に、ガイダンス、ナビゲーション、制御(GNC)スタックは、Webベースのミッションコントロールを提供する。
検証では、低い太陽高度で予測された影とレンダリングされた影の間の平均0.79のユニオン(IoU)のインターセクションが示され、ステレオ深度解析により、太陽が照らした地形に対する影の領域における画素被覆の減少が検証された。
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