作物列下を走る農作業ロボットのための学習ベース視覚ナビゲーション
Learned Visual Navigation for Under-Canopy Agricultural Robots
低コスト単眼カメラのRGB画像から機械学習で頑健に知覚し、モデル予測制御で作物列下を自律走行するシステムCropFollowを構築し、実地試験でLiDAR方式を上回る性能を示した。
著者: Arun Narenthiran Sivakumar, Sahil Modi, Mateus Valverde Gasparino, Che Ellis, Andres Eduardo Baquero Velasquez, Girish Chowdhary, Saurabh Gupta
分類: cs.RO, cs.AI, cs.CV, cs.LG
原文アブストラクト
We describe a system for visually guided autonomous navigation of under-canopy farm robots. Low-cost under-canopy robots can drive between crop rows under the plant canopy and accomplish tasks that are infeasible for over-the-canopy drones or larger agricultural equipment. However, autonomously navigating them under the canopy presents a number of challenges: unreliable GPS and LiDAR, high cost of sensing, challenging farm terrain, clutter due to leaves and weeds, and large variability in appearance over the season and across crop types. We address these challenges by building a modular system that leverages machine learning for robust and generalizable perception from monocular RGB images from low-cost cameras, and model predictive control for accurate control in challenging terrain. Our system, CropFollow, is able to autonomously drive 485 meters per intervention on average, outperforming a state-of-the-art LiDAR based system (286 meters per intervention) in extensive field testing spanning over 25 km.
関連論文
- 履歴観測からの証拠的BEV補完による視覚ナビゲーション視覚ナビゲーション
- オプティカルフローから安全へ:スケールフリー相対運動による視覚的安全認証視覚ナビゲーション
- VIGOR-MPC: 視覚誘導型目的調整MPC視覚ナビゲーション
- SkipWorld: 蒸留ワールドモデルによる潜在スキップ計画で効率的な視覚ナビゲーション視覚ナビゲーション
- RingNav: タスクに合わせた円環メモリによる視覚的方位推定視覚ナビゲーション
- PathLift:視覚ナビゲーションのための深度条件付きメートル法変換視覚ナビゲーション
