Visual Navigation Models (VNMs) enable robots to navigate from egocentric visual observations without geometric localization and planning, but long-range navigation still requires pre-built maps. This paper presents the Remote Visual Navigation Model (ReVNM), which uses a single remote surveillance camera to serve as both an observation source and an implicit environmental map for visual navigation. While the use of remote cameras could eliminate the need for pre-built maps as well as onboard vision processing, their limited field of view instead of egocentric observations makes it hard to achieve collision-free navigation. The lack of existing data with diverse remote viewpoints, which are crucial for training robust VNMs, further complicates the challenge. In this work, we propose a learning-by-synthesis approach to address this two-fold challenge. Our ReVNM extends a state-of-the-art VNM architecture with an exocentric-to-egocentric (exo2ego) module that predicts an egocentric depth observation from remote-camera observations. This helps the VNM to plan a path while considering obstacles in front of the robot. Trained only on randomly generated worlds with diverse obstacle layouts and camera viewpoints, ReVNM can generalize well to real robot navigation without additional fine-tuning. Experiments in both simulation and real-world environments confirmed the effectiveness of the proposed approach.


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ACM/IEEE第23届模型驱动工程语言和系统国际会议,是模型驱动软件和系统工程的首要会议系列,由ACM-SIGSOFT和IEEE-TCSE支持组织。自1998年以来,模型涵盖了建模的各个方面,从语言和方法到工具和应用程序。模特的参加者来自不同的背景,包括研究人员、学者、工程师和工业专业人士。MODELS 2019是一个论坛,参与者可以围绕建模和模型驱动的软件和系统交流前沿研究成果和创新实践经验。今年的版本将为建模社区提供进一步推进建模基础的机会,并在网络物理系统、嵌入式系统、社会技术系统、云计算、大数据、机器学习、安全、开源等新兴领域提出建模的创新应用以及可持续性。 官网链接:http://www.modelsconference.org/
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