OpenNavMap: マルチセッション外観ベーストポメトリックマッピングによるスケーラブルな視覚ナビゲーション
OpenNavMap: Multi-Session Appearance-Based Topometric Mapping for Scalable Visual Navigation
画像ノードを共視性・オドメトリ・走行可能性グラフで整理し、3D基盤モデルをオンデマンドで活用する軽量なランドマークフリー地図構築システムを提案。19kmの実環境データで高精度な視覚ナビゲーションを実現した。
詳しい要約
1. どんなもの?
2. 先行研究と比べてどこがすごい?
3. 技術・手法の肝は?
4. どうやって有効だと検証した?
5. 議論はある?
6. 次に読むべき論文は?
※ AIが要旨から生成した要約です。正確性は原文をご確認ください。
著者: Jianhao Jiao, Changkun Liu, Jingwen Yu, Boyi Liu, Qianyi Zhang, Yue Wang, Dimitrios Kanoulas
分類: cs.RO, cs.CV
原文アブストラクト
Scalable and maintainable maps are fundamental to large-scale navigation and the long-term deployment of robots in real-world environments. However, conventional maps that explicitly maintain dense geometry or 3D landmarks incur high storage and maintenance costs, while the core challenge of scaling to multi-session mapping is visual localization under sparse viewpoint overlap, temporal appearance shifts, and cross-device variance. To address this, we propose OpenNavMap, a lightweight, landmark-free topometric mapping system that organizes image nodes into covisibility, odometry, and traversability graphs and delegates local geometry recovery to 3D geometric foundation models (GFMs) on demand. For localization, dynamic-programming-based sequence matching narrows candidate correspondences for a GFM, reducing global estimation to a lightweight, pose-only optimization; for mapping, a lifelong pipeline fuses multi-session, multi-device data via cross-device merging and node culling. On a 19km dataset across four real-world environments, \methodname attains a state-of-the-art $0.62$m translation error on the Map-Free benchmark, bounds the absolute trajectory error below $3$m across 15.7km without depth sensors, and completes $12$ autonomous image-goal visual navigation tasks on both simulated and physical robots. Code and datasets will be made publicly available at https://rpl-cs-ucl.github.io/OpenNavMap_page.
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