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ナビゲーションarXiv:2610.13007

CeDR-Nav: オフライン実演の再構成によるクロスエンボディメント・マップレスナビゲーション

CeDR-Nav: Cross-Embodiment Mapless Navigation via Offline Demonstration Recasting

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既存のロボットの実演データを形状スケーリングと有効性評価で別の機体向けに変換し、オンライン収集なしで各機体専用のマップレスナビゲーション方策を短時間で学習するフレームワーク。

詳しい要約

1. どんなもの?

- 地図なしロボットナビゲーションのためのクロスエンボディメント学習フレームワークCeDR-Navを提案。 - ソースエンボディメントで収集したデモンストレーションを再利用し、各ターゲットエンボディメント専用のナビゲーションポリシーをオンライン訓練なしで学習。 - 幾何学的整合スケーリングとデモごとの有効性評価により、ソースデモをターゲット訓練データに変換。 - ターゲット固有のGaussian mixture policyが実行可能な回避行動を生成。

2. 先行研究と比べてどこがすごい?

- 従来の学習ベースナビゲーションは訓練したエンボディメントに制約され、クロスエンボディメント手法は時間のかかるオンライン訓練を必要とし、ターゲット固有ポリシーに劣ることが多い。 - CeDR-Navはオンラインデータ収集なしで既存のソースデモからターゲットポリシーを訓練し、ターゲット固有ポリシー訓練を秒単位で完了。 - クロスエンボディメントシミュレーションでDRL-DCLP比平均13.8ポイントの成功率向上を達成。

3. 技術・手法の肝は?

- 幾何学的整合スケーリングとデモごとの有効性評価により、ソースデモをターゲット訓練データに変換。 - ターゲット固有のGaussian mixture policyを学習し、各ターゲットエンボディメントに適した回避行動を生成。 - オンラインデータ収集を必要とせず、既存のソースデモのみを利用。

4. どうやって有効だと検証した?

- 複数のロボットプラットフォームを用いた定量的シミュレーションと実世界展開を実施。 - クロスエンボディメントシミュレーションでDRL-DCLP比平均13.8ポイントの成功率向上を確認。 - ターゲット固有ポリシー訓練が秒単位で完了することを実証。

5. 議論はある?

- 要旨からは不明。

6. 次に読むべき論文は?

- DRL-DCLP(比較対象として言及) - クロスエンボディメントナビゲーションの関連手法(具体的名称は要旨に無いため、同分野の定番として一般名を挙げる)

※ AIが要旨から生成した要約です。正確性は原文をご確認ください。

著者: Xianghui Wang, Xinming Zhang, Yiwei Qian, Siwei Cheng, Shanze Wang, Dan Zhang, Wei Zhang

分類: cs.RO

原文アブストラクト

Learning-based methods have demonstrated strong performance in mapless robot navigation. However, a learned policy remains restricted to the embodiment on which it was trained. Many cross-embodiment navigation methods require time-consuming online training and can still underperform target-specific policies. In fact, demonstrations collected on a source embodiment already contain navigation experience that is potentially reusable for deriving a policy for each target embodiment, but the embodiment mismatch prevents these demonstrations from directly serving as valid supervision for the target. In this article, we present CeDR-Nav, a cross-embodiment demonstration recasting framework that trains a dedicated navigation policy for each target embodiment from existing source demonstrations without online data collection. Geometry-consistent scaling with per-demonstration validity assessment converts the source demonstrations into target training data, and a target-specific Gaussian mixture policy generates feasible avoidance maneuvers for each target embodiment. Extensive quantitative simulations and real-world deployments across multiple robot platforms demonstrate the effectiveness of CeDR-Nav, with an average success-rate gain of 13.8 percentage points over DRL-DCLP in cross-embodiment simulations and target-specific policy training completed within seconds.

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PR本紙発行元 EmplifAI