Traversability analysis in off-road settings remains a fundamental challenge for mobile robots. Key difficulties include constructing an accurate and expressive local map from multimodal sensor data, and using the map to design traversability rules that yield desirable navigation behavior. Importantly, this system must be resilient to the limited sensing regime brought about by complex environments and high speeds. In this paper, we present TravSUITE, a traversability system suitable for high-speed navigation in off-road environments. TravSUITE consists of two major components: 1) an efficient voxel mapper that leverages visual foundation models (VFMs) to build a rich geometric-semantic local map from streams of on-board sensor data, and 2) a unified neural network that jointly predicts traversability-relevant quantities in bird's eye view (BEV), including geometry, semantics, speed and cost. Our training strategy is entirely annotation-free and self-supervised, leveraging tasks such as map inpainting and inverse reinforcement learning (IRL) to learn both map representations and traversability. We perform a thorough ablation study and comparison to state-of-the-art approaches, and the results indicate that cost learning and auxiliary inpainting each contribute significantly to planning quality, and their combination is critical for achieving state-of-the-art performance in off-road path planning. We also design a simple risk adaptation mechanism to leverage our method's uncertainty estimates at deploy-time, and demonstrate that a combination of inpainting and risk estimation can result in 80% fewer navigation errors and 5% faster autonomous traversal speeds in real-world hardware experiments.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

综述 | Deep Academic Survey:有状态闭环综述自动化
专知会员服务
13+阅读 · 8月19日
全球自动驾驶战略与政策观察,36页pdf
专知会员服务
59+阅读 · 2022年2月8日
【泡泡图灵智库】Detect-SLAM:目标检测和SLAM相互收益
泡泡机器人SLAM
14+阅读 · 2019年6月28日
【泡泡图灵智库】密集相关的自监督视觉描述学习(RAL)
泡泡机器人SLAM
11+阅读 · 2018年10月6日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
《面向国防领域的大语言模型基准测试与适配》
专知会员服务
8+阅读 · 10月28日
世界模型入门:从序贯决策到通用智能体
专知会员服务
12+阅读 · 10月24日
军事域更好使用人工智能的实用指南
专知会员服务
11+阅读 · 10月22日
《衡量语言模型中的作战规划能力》
专知会员服务
15+阅读 · 10月20日
相关VIP内容
综述 | Deep Academic Survey:有状态闭环综述自动化
专知会员服务
13+阅读 · 8月19日
全球自动驾驶战略与政策观察,36页pdf
专知会员服务
59+阅读 · 2022年2月8日
相关资讯
【泡泡图灵智库】Detect-SLAM:目标检测和SLAM相互收益
泡泡机器人SLAM
14+阅读 · 2019年6月28日
【泡泡图灵智库】密集相关的自监督视觉描述学习(RAL)
泡泡机器人SLAM
11+阅读 · 2018年10月6日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员