論文の概要: TravSUITE: Traversability via Self-Supervised, Uncertainty-Aware IRL and Terrain Estimation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.32130v1
- Date: Fri, 23 Oct 2026 03:56:47 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-27 01:38:06.340317
- Title: TravSUITE: Traversability via Self-Supervised, Uncertainty-Aware IRL and Terrain Estimation
- Title(参考訳): TravSUITE: 自己監視・不確実性認識IRLと地すべり推定によるトラバーサビリティ
- Abstract要約: 本稿では,オフロード環境における高速ナビゲーションに適したトラバーサビリティシステムであるTravSUITEを提案する。
TravSUITEは,1)オンボードセンサデータのストリームからリッチな幾何学的セマンティックなローカルマップを構築する効率的なボクセルマッパー,2)鳥の視線(BEV)の可逆性関連量を共同で予測する統合ニューラルネットワークである。
我々のトレーニング戦略は完全にアノテーションのない自己指導型であり、地図表現とトラバーサビリティの両方を学ぶために、地図塗装や逆強化学習(IRL)といったタスクを活用する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 10.611154138679053
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Traversability analysis in off-road settings remains a fundamental challenge for mobile robots. Key difficulties include constructing an accurate and expressive local map from multimodal sensor data, and using the map to design traversability rules that yield desirable navigation behavior. Importantly, this system must be resilient to the limited sensing regime brought about by complex environments and high speeds. In this paper, we present TravSUITE, a traversability system suitable for high-speed navigation in off-road environments. TravSUITE consists of two major components: 1) an efficient voxel mapper that leverages visual foundation models (VFMs) to build a rich geometric-semantic local map from streams of on-board sensor data, and 2) a unified neural network that jointly predicts traversability-relevant quantities in bird's eye view (BEV), including geometry, semantics, speed and cost. Our training strategy is entirely annotation-free and self-supervised, leveraging tasks such as map inpainting and inverse reinforcement learning (IRL) to learn both map representations and traversability. We perform a thorough ablation study and comparison to state-of-the-art approaches, and the results indicate that cost learning and auxiliary inpainting each contribute significantly to planning quality, and their combination is critical for achieving state-of-the-art performance in off-road path planning. We also design a simple risk adaptation mechanism to leverage our method's uncertainty estimates at deploy-time, and demonstrate that a combination of inpainting and risk estimation can result in 80% fewer navigation errors and 5% faster autonomous traversal speeds in real-world hardware experiments.
- Abstract(参考訳): オフロード環境でのトラバーサビリティ分析は、モバイルロボットにとって依然として根本的な課題である。
主な課題は、マルチモーダルセンサデータから正確で表現力のあるローカルマップの構築と、このマップを使用して、望ましいナビゲーション行動をもたらすトラバーサビリティルールを設計することである。
重要なことに、このシステムは複雑な環境と高速によって引き起こされる限られたセンシング体制に回復しなくてはならない。
本稿では,オフロード環境における高速ナビゲーションに適したトラバーサビリティシステムであるTravSUITEを提案する。
TravSUITEは2つの主要なコンポーネントから構成される。
1)ヴィジュアルファンデーションモデル(VFM)を利用した効率的なボクセルマッパーで、オンボードセンサーデータのストリームからリッチな幾何学的セマンティックなローカルマップを構築し、
2) 鳥の視線(BEV)の可視光量(幾何学,意味論,速度,コストなど)を共同で予測する統合ニューラルネットワーク。
我々のトレーニング戦略は完全にアノテーションのない自己指導型であり、地図表現とトラバーサビリティの両方を学ぶために、地図塗装や逆強化学習(IRL)といったタスクを活用する。
本研究は, 最先端手法との比較と徹底的なアブレーション研究を行い, コストラーニングと補助塗装が計画品質に大きく寄与し, その組み合わせがオフロード経路計画における最先端の達成に不可欠であることが示唆された。
また,本手法の不確実性推定をデプロイ時に活用するための簡単なリスク適応機構を設計し,インペイントとリスク推定の組み合わせによって,現実のハードウェア実験において80%のナビゲーションエラーが減少し,5%の高速な自律走行速度が得られることを示した。
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