For the best human-robot interaction experience, the robot's navigation policy should take into account personal preferences of the user. In this paper, we present a learning framework complemented by a perception pipeline to train a depth vision-based, personalized navigation controller from user demonstrations. Our virtual reality interface enables the demonstration of robot navigation trajectories under motion of the user for dynamic interaction scenarios. The novel perception pipeline enrolls a variational autoencoder in combination with a motion predictor. It compresses the perceived depth images to a latent state representation to enable efficient reasoning of the learning agent about the robot's dynamic environment. In a detailed analysis and ablation study, we evaluate different configurations of the perception pipeline. To further quantify the navigation controller's quality of personalization, we develop and apply a novel metric to measure preference reflection based on the Fr\'echet Distance. We discuss the robot's navigation performance in various virtual scenes and demonstrate the first personalized robot navigation controller that solely relies on depth images. A supplemental video highlighting our approach is available online.


翻译:对于人类- 机器人互动的最佳经验, 机器人的导航政策应该考虑到用户的个人偏好。 在本文中, 我们提出了一个学习框架, 辅之以一个感知管道, 以从用户演示中训练一个深视、 个性化的导航控制器。 我们的虚拟现实界面可以演示由用户在动态互动情景下操作的机器人导航轨迹。 新型感知管道将一个变异自动编码器与运动预测器结合使用。 它将感知的深度图像压缩到潜在的状态代表中, 以便能够对机器人的动态环境进行有效的推理。 在一项详细的分析和加速研究中, 我们评估了感知管道的不同配置。 为了进一步量化导航控制器的个性化质量, 我们开发并应用了一种新颖的尺度来衡量基于 Fr\' echet 距离的偏好反射。 我们在不同虚拟场讨论机器人的导航性能, 并展示第一个完全依靠深度图像的个人化机器人导航控制器。 网上有一条补充视频, 突出我们的方法。</s>

0
下载
关闭预览

相关内容

机器人(英语:Robot)包括一切模拟人类行为或思想与模拟其他生物的机械(如机器狗,机器猫等)。狭义上对机器人的定义还有很多分类法及争议,有些电脑程序甚至也被称为机器人。在当代工业中,机器人指能自动运行任务的人造机器设备,用以取代或协助人类工作,一般会是机电设备,由计算机程序或是电子电路控制。

知识荟萃

精品入门和进阶教程、论文和代码整理等

更多

查看相关VIP内容、论文、资讯等
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
76+阅读 · 2020年7月26日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
144+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
168+阅读 · 2019年10月11日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
99+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
25+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
【推荐】用Python/OpenCV实现增强现实
机器学习研究会
14+阅读 · 2017年11月16日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2016年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年4月23日
Arxiv
29+阅读 · 2022年9月10日
Arxiv
14+阅读 · 2019年9月11日
VIP会员
相关VIP内容
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2016年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员