SOR-Nav: 探索継続か領域移動か?文脈ゲート付き探索と領域間移動による物体ナビゲーション
SOR-Nav: Search or Relocate? Context-Gated Exploration and Cross-Region Relocation for Object Navigation
未探索環境で物体を探す際、現在の探索を続けるか別の領域へ移動するかをLLMで判断する階層型ナビゲーションシステムを提案し、複数のベンチマークで最高性能を達成した。
著者: Yuan Ji, Zirui Li, Yuxin Cai, Shuge Wu, Boon Siew Han, Chen Lv
分類: cs.RO
原文アブストラクト
Object navigation requires an embodied agent to find an object in an unseen environment under partial observability and a limited motion budget. Existing methods primarily optimize where the robot should go next by ranking candidate destinations. In contrast to these methods, we present SOR-Nav, a hierarchical navigation system that explicitly arbitrates between continuing to explore the current context and abandoning it for a more promising reachable region. First, an autonomous semantic exploration system is built that accumulates persistent 3D object clusters and organizes reachable frontiers into a cluster decision graph to provide an efficient search abstraction. Then, SOR-Nav uses a context-gated LLM-driven object-search supervisor to evaluate the suitability of the current search context and decide whether to continue exploration or perform cross-region relocation to another reachable frontier cluster. Across the complete, unfiltered validation sets of HM3D-v1, HM3D-v2, and MP3D, SOR-Nav achieves the strongest reported Success Rate (SR) and Success weighted by Path Length (SPL) on all three benchmarks. On MP3D in particular, it more than doubles the previous best SPL from 18.1\% to 38.5\% while increasing SR from 50.7\% to 61.8\%. Nested HM3D-v2 ablations validate the proposed decision structure, while a continuous three-target physical deployment demonstrates persistent ObjectNav operation in real-world scenarios.
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