軌道制約付き深層潜在視覚注意による異種地形での局所計画改善
Trajectory-Constrained Deep Latent Visual Attention for Improved Local Planning in Presence of Heterogeneous Terrain
車両の制御動作に沿った軌道へ潜在空間の視覚注意を配置する軌道制約損失を導入し、オフロードや滑りやすい地形での視覚ナビゲーション計画の汎化性能と学習効率を向上させた。
著者: Stefan Wapnick, Travis Manderson, David Meger, Gregory Dudek
分類: cs.RO, cs.CV, cs.LG
原文アブストラクト
We present a reward-predictive, model-based deep learning method featuring trajectory-constrained visual attention for local planning in visual navigation tasks. Our method learns to place visual attention at locations in latent image space which follow trajectories caused by vehicle control actions to enhance predictive accuracy during planning. The attention model is jointly optimized by the task-specific loss and an additional trajectory-constraint loss, allowing adaptability yet encouraging a regularized structure for improved generalization and reliability. Importantly, visual attention is applied in latent feature map space instead of raw image space to promote efficient planning. We validated our model in visual navigation tasks of planning low turbulence, collision-free trajectories in off-road settings and hill climbing with locking differentials in the presence of slippery terrain. Experiments involved randomized procedural generated simulation and real-world environments. We found our method improved generalization and learning efficiency when compared to no-attention and self-attention alternatives.
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
