When robots operate in real-world off-road environments with unstructured terrains, the ability to adapt their navigational policy is critical for effective and safe navigation. However, off-road terrains introduce several challenges to robot navigation, including dynamic obstacles and terrain uncertainty, leading to inefficient traversal or navigation failures. To address these challenges, we introduce a novel approach for adaptation by negotiation that enables a ground robot to adjust its navigational behaviors through a negotiation process. Our approach first learns prediction models for various navigational policies to function as a terrain-aware joint local controller and planner. Then, through a new negotiation process, our approach learns from various policies' interactions with the environment to agree on the optimal combination of policies in an online fashion to adapt robot navigation to unstructured off-road terrains on the fly. Additionally, we implement a new optimization algorithm that offers the optimal solution for robot negotiation in real-time during execution. Experimental results have validated that our method for adaptation by negotiation outperforms previous methods for robot navigation, especially over unseen and uncertain dynamic terrains.


翻译:当机器人在现实世界外的地形上运行时,调整其导航政策的能力对于有效和安全航行至关重要。然而,越野地形给机器人导航带来若干挑战,包括动态障碍和地形不确定性,导致低效率的穿航或航行失败。为了应对这些挑战,我们引入了一种新的调整办法,通过谈判使地面机器人能够调整其导航行为。我们的方法首先学习各种导航政策的预测模型,以便发挥地形观察的联合地方控制器和规划器的作用。然后,通过新的谈判进程,我们的方法从各种政策与环境的互动中学习,以商定将机器人导航调整到非结构的飞地的最佳在线政策组合。此外,我们实施了一种新的优化算法,为机器人在实际执行期间的实时谈判提供了最佳解决方案。实验结果证实,我们通过谈判的适应方法优于以往的机器人导航方法,特别是超视像和不确定的动态地形。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
158+阅读 · 2020年1月16日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
90+阅读 · 2019年10月10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
最新BERT相关论文清单,BERT-related Papers
专知会员服务
52+阅读 · 2019年9月29日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Tutorial
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Workshop
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18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 · 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 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2010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 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
13+阅读 · 2021年3月29日
Adaptive Synthetic Characters for Military Training
Arxiv
45+阅读 · 2021年1月6日
Transfer Adaptation Learning: A Decade Survey
Arxiv
37+阅读 · 2019年3月12日
VIP会员
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Tutorial
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Workshop
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18日
相关基金
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 · 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 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2010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 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员