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从人群运动预测到人群中的机器人导航

机器人学 2023-03-03 v1

摘要

我们关注拥挤环境中的机器人导航。为了在人群中安全高效地导航,机器人需要人群运动预测模型。由于多智能体领域的高维性以及收集和模拟交互丰富的人群-机器人演示的挑战,构建此类模型十分困难。尽管在离线行人运动预测模型方面已取得重要进展,但由于近距离交互设置以及对用户的新奇效应,将其性能迁移到真实机器人上并非易事。在本文中,我们研究了近期最先进的运动预测模型(S-GAN)在人群导航任务中的效用。我们将该模型集成到模型预测控制器(MPC)中,并将其部署在一台自平衡机器人上,使该机器人在实验室中经历多种多样的人群行为。我们证明,虽然 S-GAN 的运动预测精度可迁移到真实世界,但其价值并未体现在以安全性和效率衡量的导航性能上;事实上,即使使用简单的恒速预测模型,MPC 的表现也无可区分,这表明可能需要大幅改进模型才能为人群导航任务带来显著收益。我们的实验视频见 https://youtu.be/mzFiXg8KsZ0。

关键词

引用

@article{arxiv.2303.01424,
  title  = {From Crowd Motion Prediction to Robot Navigation in Crowds},
  author = {Sriyash Poddar and Christoforos Mavrogiannis and Siddhartha S. Srinivasa},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2303.01424},
  year   = {2023}
}