机器人 / 具身智能

Ask When It Pays: Cost-Aware Open-Ended Interaction for Instance Goal Navigation

在值得时询问：面向实例目标导航的成本感知开放式交互

Xunyi Zhao, Sihao Lin, Gengze Zhou, Zerui Li, Shijie Li, Wei Tao, Jiajun Liu, Qi Wu

机构 * Adelaide University（阿德莱德大学） ； Responsible AI Research Centre, Australian Institute for Machine Learning（负责任人工智能研究中心，澳大利亚机器学习研究所） ； Institute for Infocomm Research (I2R), A*STAR（信息与通信研究院（I2R），A*STAR） ； iMotion ； CSIRO Data61 Project Website（CSIRO Data61项目网站） 纠错

专题命中 具身导航 ：navigation(title,abstract)；embodied agent(abstract)；分类 cs.RO、cs.CV

AI总结 针对实例目标导航中语言歧义问题，提出一种成本敏感的不确定性减少方法，通过信息增益分析确定有效问题类型，并构建基准测试和加权成功率指标，实现零样本MLLM导航器仅在预期收益大于成本时查询。

Depth map estimation methodology for detecting free-obstacle navigation areas

用于自由障碍区域检测的深度图估计方法

Sergio Trejo, Karla Martinez, Gerardo Flores

专题命中 具身导航 ：navigation(title,abstract)；robotic(abstract)；分类 cs.RO、cs.CV

AI总结 本文提出了一种基于视觉的方法，利用立体相机和一维LiDAR估计四旋翼导航中的自由障碍区域。通过加权最小二乘滤波器过滤深度图，并通过卡尔曼滤波算法融合信息，确定四旋翼可通过的足够大自由空间区域。整个过程在Jetson TX2嵌入式计算机上用ROS实现。

Journal ref ICUAS'19 The 2019 International Conference on Unmanned Aircraft Systems

MAD: Mapping-Aware World Models for Agile Quadrotor Flight

MAD: 面向敏捷四旋翼飞行的地图感知世界模型

Xinhong Zhang, Runqing Wang, Yunfan Ren, Ding Yu, Boyu Zhou, Jian Sun, Fang Deng, Jie Chen, Gang Wang

机构 * State Key Lab of Autonomous Intelligent Unmanned Systems, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China（自主智能无人系统国家重点实验室，北京理工大学，北京100081，中国） ； Zhongguancun Academy, Beijing 100094, China（中关村学院，北京100094，中国） ； School of Computer Science and Technology, Tongji University（同济大学计算机科学与技术学院） ； Department of Mechanical and Energy Engineering, Southern University of Science and Technology（南方科技大学机械与能源工程系） ； Harbin Institute of Technology（哈尔滨工业大学） 纠错

专题命中 具身导航 ：world model(title,abstract)；navigation(abstract)；分类 cs.RO

AI总结 提出地图感知世界模型MAD，通过重构机器人中心占用和可见性网格地图学习几何感知的潜在动力学，在视觉导航和竞速任务中实现更高成功率、更快飞行速度和更好跨任务迁移。

Comments 12 pages, 14 figures

Combining Optimal Control and Learning for Visual Navigation in Novel Environments

将最优控制与学习相结合用于新环境中的视觉导航

Somil Bansal, Varun Tolani, Saurabh Gupta, Jitendra Malik, Claire Tomlin

机构 * University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校） ； Facebook AI Research（脸书人工智能研究） 纠错

专题命中 具身导航 ：navigation(title,abstract)；分类 cs.RO、cs.AI、cs.CV

AI总结 本文提出了一种结合模型控制与学习感知的方法，用于在新环境中实现可靠的视觉导航，通过生成无碰撞路径的 waypoints，使机器人能够高效地到达目标位置，同时在低帧率和仿真到现实的迁移中表现良好。

Comments Project website: https://vtolani95.github.io/WayPtNav/

How Should a Robot Assess Risk? Towards an Axiomatic Theory of Risk in Robotics

机器人应如何评估风险？迈向机器人学中的风险轴理论

Anirudha Majumdar, Marco Pavone

专题命中 具身导航 ：robotics(title,abstract)；分类 cs.RO、cs.AI

AI总结 本文探讨了机器人风险评估的理论基础，提出风险度量应满足的公理，讨论了风险度量的表示定理及其在机器人应用中的实例，并分析了常用风险度量的局限性。

Comments Extended version of paper published in International Symposium on Robotics Research (ISRR) 2017

Automatic Interpretation of Unordered Point Cloud Data for UAV Navigation in Construction

无人机在建筑施工中无序点云数据的自动解释

M. D. Phung, C. H. Quach, D. T. Chu, N. Q. Nguyen, T. H. Dinh, Q. P. Ha

机构 * University of Engineering and Technology（工程大学） ； Vietnam National University, Hanoi（越南国家大学河内分校） ； University of Technology Sydney（悉尼技术大学） 纠错

专题命中 具身导航 ：navigation(title,abstract)；分类 cs.RO、cs.CV；robotics(comments)

AI总结 本文提出了一种数据处理系统，用于自动为无人机生成航路点，以检查建筑和桥梁等结构表面。系统通过两个正交安装的2D激光扫描仪和惯性测量单元的数据，利用数据注册、表面检测和航路生成算法，实现结构点云重建和航路规划。

Comments In The 14th International Conference on Control, Automation, Robotics and Vision, ICARCV 2016

Planning for robotic exploration based on forward simulation

基于正向模拟的机器人探索规划

Mikko Lauri, Risto Ritala

专题命中 具身导航 ：robotic(title)；robotics(abstract,comments)；分类 cs.RO

AI总结 本文提出基于POMDP的探索规划方法，结合信息论目标函数和正向模拟算法，通过改进的互信息近似方法提升机器人在部分已知环境中的探索效率。

Comments 19 pages, 11 figures in Robotics and Autonomous Systems (2016)

Journal ref Robotics and Autonomous Systems 83 (2016) 15-31

AgenticDiffusion: Agentic Diffusion-based Path Planning for Vision-Based UAV Navigation

AgenticDiffusion：基于智能体扩散的视觉无人机导航路径规划

Faryal Batool, Muhammad Ahsan Mustafa, Fawad Mehboob, Valerii Serpiva, Dzmitry Tsetserukou

机构 * University of Engineering and Technology, Lahore（拉合尔工程与技术大学） 纠错

专题命中 具身导航 ：navigation(title,abstract)；分类 cs.RO、cs.AI

AI总结 提出AgenticDiffusion多视角无人机导航框架，结合语言引导推理、开放词汇目标定位、视觉扩散规划与NMPC，通过协调第一人称和俯视图提升室内导航效率，在40次真实实验中实现80%任务成功率。

Optimal control for a robotic exploration, pick-up and delivery problem

机器人探索、拾取和配送问题的最优控制

Vladislav Nenchev, Christos G. Cassandras, Jörg Raisch

专题命中 具身导航 ：robotic(title,abstract)；分类 cs.RO、cs.AI

AI总结 本文研究了机器人在最小时间内寻找并收集有限数量物体并运送到集散地的最优控制问题，采用递推时间窗方案解决混合系统中的最优控制问题，并提出基于运动参数化和梯度优化的事件驱动方法，以提高计算效率。

Comments 14 pages, 23 figures

Behavior-based Navigation of Mobile Robot in Unknown Environments Using Fuzzy Logic and Multi-Objective Optimization

基于模糊逻辑和多目标优化的未知环境中移动机器人行为导航

Thi Thanh Van Nguyen, Manh Duong Phung, Quang Vinh Tran

专题命中 具身导航 ：navigation(title,abstract)；分类 cs.RO、cs.AI

AI总结 本文提出BBFM架构，通过模糊控制器和多目标优化协调机器人在未知环境中避障和避开局部极小值的问题，提升了导航精度和效率。

Journal ref International Journal of Control and Automation, Vol. 10, No. 2 (2017), pp.349-364

A Delay-Tolerant Potential-Field-Based Network Implementation of an Integrated Navigation System

基于延迟容忍的势场网络的集成导航系统实现

Rachana Ashok Gupta, Ahmad A. Masoud, Mo-Yuen Chow

专题命中 具身导航 ：navigation(title,abstract)；分类 cs.RO、cs.CV

AI总结 本文提出一种基于网络控制器的集成导航系统，通过互联网实现摄像头、无人地面车和远程服务器的实时网络化，旨在简化无人车导航同时保持系统鲁棒性。

Journal ref The IEEE Transactions On Industrial Electronics, Vol. 57, No.2, February 2010, PP. 769-783

Underwater Doppler Navigation with Self-calibration

水下多普勒导航与自校准

Xianfei Pan, Yuanxin Wu

专题命中 具身导航 ：navigation(title,abstract)；分类 cs.RO

AI总结 本文提出一种结合惯性测量单元和多普勒速度计的水下导航系统，通过分析证明在中等条件下系统可观测，且能无需外部GPS或声纳信标实现多普勒速度计参数的现场校准。

Comments To appear in Journal of Navigation

A Simple Observer for Gyro and Accelerometer Biases in Land Navigation Systems

用于陆地导航系统陀螺仪和加速度计偏置的简单观测器

Vasiliy M. Tereshkov

专题命中 具身导航 ：navigation(title,abstract)

AI总结 本文提出一种简单观测器，通过几何意义明确的量估计惯性传感器偏置，避免了复杂的矩阵运算，简化了观测器调优，并在农业车辆导航系统中成功测试。

Comments 14 pages, 5 figures in Journal of Navigation, 2015. http://journals.cambridge.org/article_S0373463315000016

Journal ref Journal of Navigation (2015), 68, pp. 635-645

Localizability-Constrained Deployment of Mobile Robotic Networks with Noisy Range Measurements

具有噪声测距的移动机器人网络的局部化约束部署

Jerome Le Ny, Simon Chauvière

机构 * Polytechnique Montreal（蒙特利尔理工学院） ； GERAD 纠错

专题命中 具身导航 ：robotic(title,abstract)；分类 cs.RO

AI总结 本文研究了在噪声测距下如何部署移动机器人网络以实现高精度定位，通过局部化函数优化网络几何结构，结合梯度下降法进行分布式控制。

Comments 7 pages, 3 figures

Attack-Aware Multi-Sensor Integration Algorithm for Autonomous Vehicle Navigation Systems

面向攻击的多传感器集成算法用于自动驾驶导航系统

Sangjun Lee, Yongbum Cho, Byung-Cheol Min

机构 * Purdue University（普渡大学） ； School of Mechanical Engineering（机械工程学院） 纠错

专题命中 具身导航 ：navigation(title,abstract)；分类 cs.RO

AI总结 本文提出了一种基于故障检测与隔离的攻击感知多传感器集成算法，用于检测自动驾驶导航系统中的网络攻击。算法利用扩展卡尔曼滤波构建鲁棒残差，并通过参数统计工具识别攻击，通过软件在环仿真验证了其在动态系统中的快速检测和低误报率性能。

Comments "Copyright 2017 IEEE. Personal use of this material is permitted. Permission from IEEE must be obtained for all other uses, in any current or future media, including reprinting/republishing this material for advertising or promotional purposes, creating new collective works, for resale or redistribution to servers or lists, or reuse of any copyrighted component of this work in other works."

On Sensing, Agility, and Computation Requirements for a Data-gathering Agile Robotic Vehicle

关于数据收集敏捷机器人车辆的感知、敏捷性和计算需求

Fangchang Ma, Sertac Karaman

专题命中 具身导航 ：robotic(title,abstract)；分类 cs.RO

AI总结 本文研究了机器人车辆在未知数据源位置下收集信息的性能，分析了感知、敏捷性和计算能力对信息获取的影响，提出了理论结果和实验验证。

Comments 22 pages, 11 figures

A Passivity-Based Distributed Reference Governor for Constrained Robotic Networks

基于被动性的分布式参考管理者用于受约束的机器人网络

Tam Nguyen, Takeshi Hatanaka, Mamoru Doi, Emanuele Garone, Masayuki Fujita

机构 * Department of Systems and Control Engineering, Tokyo Institute of Technology, Tokyo, Japan（系统与控制工程系，东京技术大学，日本东京） 纠错

专题命中 具身导航 ：robotic(title,abstract)；分类 cs.RO

AI总结 本文提出了一种基于被动性的分布式参考管理者，用于预稳定化的移动机器人网络，通过梯度下降法和对偶上升法解决参考管理者问题，并通过仿真实验验证了其有效性。

Comments 8 pages, International Federation of Automatic Conference 2017, 8 figures

A bi-criteria path planning algorithm for robotics applications

用于机器人应用的双标准路径规划算法

Zachary Clawson, Xuchu Ding, Brendan Englot, Thomas A. Frewen, William M. Sisson, Alexander Vladimirsky

专题命中 具身导航 ：robotics(title)；robotic(abstract)；分类 cs.RO

AI总结 本文提出一种高效的双标准路径规划算法，通过扩展状态空间来跟踪剩余预算，以满足二次成本约束。该算法在概率道路图上测试，用于最小化旅行距离同时控制总体威胁暴露。

Comments 19 pages, 12 figures; submitted for publication to IEEE Transactions on Automation Science and Engineering

Towards Controllability of Wireless Network Quality using Mobile Robotic Routers

无线网络质量可控性研究：基于移动机器人中继节点

Pradipta Ghosh, Raktim Pal, Bhaskar Krishnamachari

机构 * Department of Electrical and Computer Engineering, Georgia Institute of Technology（电子与计算机工程系，佐治亚理工学院） 纠错

专题命中 具身导航 ：robotic(title,abstract)；分类 cs.RO

AI总结 本文研究通过移动机器人中继节点的部署与移动控制，优化无线网络通信质量，提出集中式和分布式两种优化算法，通过仿真实验验证其性能。

Design and Implementation of an Inertial Navigation System for Pedestrians Based on a Low-Cost MEMS IMU

基于低成本MEMS IMU的行人惯性导航系统设计与实现

Francesco Montorsi, Fabrizio Pancaldi, Giorgio M. Vitetta

机构 * Department of Engineering ``Enzo Ferrari'', University of Modena（工程系（恩佐·费拉里），莫德纳大学） ； Department of Science and Methods for Engineering, University of Modena（工程科学与方法系，莫德纳大学） 纠错

专题命中 具身导航 ：navigation(title,abstract)；分类 cs.RO

AI总结 本文提出一种低成本MEMS IMU的行人惯性导航系统，通过改进的卡尔曼滤波和步态检测算法，有效抑制位置漂移，提升导航精度。

Computationally Efficient Unscented Kalman Filtering Techniques for Launch Vehicle Navigation using a Space-borne GPS Receiver

用于利用空间GPS接收机的运载工具导航的计算高效无偏卡尔曼滤波技术

Sanat Biswas, Li Qiao, Andrew Dempster

专题命中 具身导航 ：navigation(title,abstract)

AI总结 本文提出两种改进的UKF变体用于运载工具导航，显著减少处理时间并提供与UKF相当的估计精度，通过Falcon 9 V1.1在CRS-5任务中的性能验证。

Journal ref Proc. ION GNSS+ 2016, Institute of Navigation, Portland, Oregon, USA, September 14, 2016

Topography-based navigation in a millikelvin scanning tunneling microscope using binary-encoded position markers

基于形貌导航的毫开尔文扫描隧道显微镜中使用二进制编码位置标记

R. Fischer-Süßlin, R. Hartmann, T. Kandra, E. Scheer

专题命中 具身导航 ：navigation(title,abstract)

AI总结 本文提出一种在270mK下工作的紧凑型毫开尔文扫描隧道显微镜，利用二进制编码金图案实现350×350μm²区域内的绝对定位，无需硬件修改，为纳米片和纳米器件的扫描隧道谱学提供多功能平台。

Comments 6 pages, 4 figures

Robust Tube-based Model Predictive Control for Time-constrained Robot Navigation

具有时间约束的机器人导航的鲁棒管状模型预测控制

Alexandros Nikou, Dimos V. Dimarogonas

专题命中 具身导航 ：navigation(title,abstract)

AI总结 本文针对在受限工作空间中由不确定非线性非仿射动力学建模的机器人时间约束导航问题，提出了一种新型鲁棒反馈控制器，通过解决有限时间最优控制问题和离线调整的背stepping反馈法则，确保机器人轨迹始终在名义轨迹的有界超管内，并通过验证框架保证满足MITL的公式。

Comments ACC 2019 accepted paper

An integrated localization-navigation scheme for distance-based docking of UAVs

一种用于基于距离的无人机对接的集成定位-导航方案

Thien-Minh Nguyen, Zhirong Qiu, Muqing Cao, Thien Hoang Nguyen, Lihua Xie

专题命中 具身导航 ：navigation(title,abstract)

AI总结 本文研究了使用一个放置在任意未知位置的单一地标来解决无人机的基于距离的对接问题，提出了一种集成的估计-控制方案，同时在有界速度下实现离散时间积分器的相对定位和导航任务，包括非线性自适应估计方案用于估计地标相对位置，以及精细的控制方案确保估计收敛和渐近对接，通过离散时间LaSalle不变原理证明收敛性，并在无GPS环境中使用配备超宽带测距传感器和光学流传感器的四旋翼无人机验证了理论发现。

Journal ref 2018 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS)

Collision Free Navigation of a Multi-Robot Team for Intruder Interception

多机器人团队的无碰撞导航：入侵者拦截

Ali Marzoughi

专题命中 具身导航 ：navigation(title,abstract)

AI总结 本文提出了一种去中心化的移动机器人拦截算法，用于拦截进入或逃离保护区域的入侵者，并通过智能游戏决策算法提高检测概率，同时提出无碰撞导航方法以安全穿越复杂环境。

Dual-mode Dynamic Window Approach to Robot Navigation with Convergence Guarantees

双模式动态窗口方法用于具有收敛保证的机器人导航

Greg Droge

专题命中 具身导航 ：navigation(title,abstract)

AI总结 本文提出一种新型双模式模型预测控制框架，结合动态窗口导航方法与参考跟踪控制器，增强障碍物避障保证并支持复杂机器人模型，实现高速未知环境导航的收敛性。

Robust Decentralized Navigation of Multi-Agent Systems with Collision Avoidance and Connectivity Maintenance Using Model Predictive Controllers

鲁棒分布式多智能体导航：基于模型预测控制器的碰撞避免与连通性维持

Alexandros Filotheou, Alexandros Nikou, Dimos V. Dimarogonas

专题命中 具身导航 ：navigation(title,abstract)

AI总结 本文研究了在有界工作空间中不确定非线性多智能体系统的导航控制问题，提出分布式控制协议以实现智能体预设位置，同时通过局部信息保持连通性并避免碰撞。

Comments To appear: International Journal of Control, 2018. arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:1710.09204

Hybrid Urban Navigation for Smart Cities

智能城市中的混合城市导航

Oisín Moran, Robert Gilmore, Rodrigo Ordóñez-Hurtado, Robert Shorten

专题命中 具身导航 ：navigation(title,abstract)

AI总结 本文提出一种混合城市导航系统，结合GPS和车对车通信以及RFID技术，实现安全的城市导航，应用于无人机高速导航和视障者引导。

Comments 21 pages, 10 figures, 2 tables

Robust Mars Atmospheric Entry Integrated Navigation based on Parameter Sensitivity

基于参数敏感度的稳健火星大气进入集成导航

Taishan Lou, Liangyu Zhao

专题命中 具身导航 ：navigation(title,abstract)

AI总结 本文提出一种基于分析增益的稳健扩展卡尔曼滤波（ADEKF）的集成导航算法，用于减少火星大气密度和升阻比不确定性对导航的影响，提升进入阶段的鲁棒性。

Comments 11 pages, 7 figures

Journal ref Acta Astronautica (2016), pp. 60-70

Formal Specification and Quantitative Analysis of a Constellation of Navigation Satellites

导航卫星星座的正式规范与定量分析

Zhaoguang Peng, Yu Lu, Alice Miller, Tingdi Zhao, Chris Johnson

专题命中 具身导航 ：navigation(title,abstract)

AI总结 本文提出导航卫星及其星座的正式模型，通过PRISM工具分析其可靠性、可用性和可维护性等定量属性。