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面向高度受限空间中的敏捷机动:从幻觉中学习

机器人学 2021-01-21 v4

摘要

尽管经典的自主机器人导航方法目前已能在某些环境中运行,但在高度受限空间中它们会失效,例如机器人需要进行敏捷机动以从障碍物间挤过。近期的机器学习技术有潜力弥补这一不足,但现有方法需要大量导航经验用于训练,期间机器人必须在靠近障碍物的位置运行并面临碰撞风险。在本文中,我们提出通过引入一种称为从幻觉中学习(LfH)的自主导航机器学习新范式来规避这一要求,该范式可利用在完全安全环境中收集的训练数据来计算导航控制器,从而在高度受限环境中实现快速、平滑且安全的导航。我们的实验结果表明,所提出的 LfH 系统在真实机器人上优于三种自主导航基线,并能很好地泛化到未见过的环境,包括那些基于经典与机器学习技术的环境。

关键词

引用

@article{arxiv.2007.14479,
  title  = {Toward Agile Maneuvers in Highly Constrained Spaces: Learning from Hallucination},
  author = {Xuesu Xiao and Bo Liu and Garrett Warnell and Peter Stone},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2007.14479},
  year   = {2021}
}

备注

Accepted by IEEE Robotics and Automation Letters (RA-L)