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DR. Nav:面向主动死角恢复与导航的语义几何表示

机器人学 2025-11-18 v1

摘要

我们提出 DR. Nav(Dead-End Recovery-aware Navigation),这是一种用于自主导航的新方法,特别适用于死角检测和恢复至关重要的场景,尤其是非结构化环境中机器人必须处理拐角、植被遮挡以及阻塞交叉口的情况。DR. Nav 引入了一种在未映射环境中进行导航的主动策略,且无需事先假设。我们的 method 将死角预测与恢复统一,通过生成单一的连续实时语义代价地图来实现。具体而言,DR. Nav 利用基于注意力的过滤技术对 RGB-LiDAR 跨模态融合,来估计每个单元的死角概率以及恢复点,这些概率与恢复点会通过贝叶斯推断不断更新,以提升鲁棒性。与仅编码可遍历性的先前映射方法不同,DR. Nav 明确将恢复感知风险纳入导航代价地图,从而使机器人能够预见不安全区域并规划更安全的备用轨迹。我们在多个密集的室内和户外场景中对 DR. Nav 进行评估,检测准确率提升了 83.33%,路径效率(到达目标时间)降低了 52.4%,与诸如 DWA、MPPI 和 Nav2 DWB 等最先进的规划器相比。此外,死角分类器还能...

关键词

引用

@article{arxiv.2511.12778,
  title  = {DR. Nav: Semantic-Geometric Representations for Proactive Dead-End Recovery and Navigation},
  author = {Vignesh Rajagopal and Kasun Weerakoon Kulathun Mudiyanselage and Gershom Devake Seneviratne and Pon Aswin Sankaralingam and Mohamed Elnoor and Jing Liang and Rohan Chandra and Dinesh Manocha},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2511.12778},
  year   = {2025}
}