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OpenGuide:面向视觉障碍者的室内辅助目标检索

机器人学 2025-09-03 v1 人机交互

摘要

室内建筑环境如家庭和办公室通常具有复杂且杂乱的布局,这对盲人或视障人士构成重大挑战,尤其是在执行涉及定位和收集多个物体的任务时。虽然许多现有的辅助技术侧重于基本导航或避障,但很少有系统在真实、部分可观测的环境中提供可扩展且高效的多目标搜索能力。为填补这一空白,我们引入了 OpenGuide,一个辅助移动机器人系统,将自然语言理解与视觉语言基础模型(VLM)、基于前沿的探索以及部分可观测马尔可夫决策过程(POMDP)规划器相结合。OpenGuide 解释开放词汇请求,推理物体-场景关系,并在新环境中自适应地导航和定位多个目标物品。我们的方法通过价值衰减和信念空间推理实现了对漏检的鲁棒恢复,从而实现更有效的探索和目标定位。我们在模拟和真实环境实验中验证了 OpenGuide,证明了其在任务成功率和搜索效率方面相较于先前方法的显著提升。本工作为辅助生活环境中可扩展的、以人为中心的机器人辅助奠定了基础。

关键词

引用

@article{arxiv.2509.02425,
  title  = {OpenGuide: Assistive Object Retrieval in Indoor Spaces for Individuals with Visual Impairments},
  author = {Yifan Xu and Qianwei Wang and Vineet Kamat and Carol Menassa},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2509.02425},
  year   = {2025}
}

备注

32 pages, 6 figures