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LiDAR-BIND-T: Improved and Temporally Consistent Sensor Modality Translation and Fusion for Robotic Applications

Created by
  • Haebom

作者

Niels Balemans, Ali Anwar, Jan Steckel, Siegfried Mercelis

概要

本論文は、異種センサー(レーダー、ソナ)をLiDARベースの潜在空間に統合するモジュラーマルチモーダル融合フレームワークであるLiDAR-BINDを、時間的一貫性を明示的に強化するメカニズムに拡張します。 3つの貢献を紹介します.1つ目は、連続的な潜在表現をソートする時間的埋め込み類似性、2つ目は予測と実際のLiDARの間の変位を一致させるモーションソート変換損失、3つ目は特殊な時間モジュールを使用するウィンドウベースの時間融合です.また、空間構造をよりよく保存するようにモデルアーキテクチャを更新します。レーダー/ソナからLiDARへの変換の評価は、時間的および空間的一貫性が向上し、CarthographerベースのSLAMで絶対軌道誤差が減少し、占有マップ精度が向上することを示しています。 SLAMのパフォーマンスを評価するために、Fr echet Video Motion Distance(FVMD)と相関ピーク距離メトリックに基づくさまざまなメトリックを提案します。提案された時間的LiDAR-BIND(LiDAR-BIND-T)は、プラグアンドプレイモダリティ融合を維持しながら時間的安定性を大幅に向上させ、ダウンストリームSLAMの堅牢性とパフォーマンスを向上させます。

Takeaways、Limitations

Takeaways:
時間的整合性を向上させたLiDAR-BIND-Tは、改善されたSLAM性能を提供します。
新しい時間的メトリック(FVMDベース、相関ピーク距離メトリック)は、SLAMパフォーマンスの評価に役立ちます。
プラグアンドプレイ方式のモジュラーマルチモーダル融合フレームワークを維持しながら、パフォーマンスを向上させました。
絶対軌跡誤差の低減と占有マップ精度の向上により,実際の適用性を高めた。
Limitations:
提示された時間的指標の一般性と他のSLAMシステムへの適用性に関するさらなる研究が必要である。
特定のセンサーと環境のパフォーマンス評価の結果であり、他の環境での一般化のパフォーマンスには追加の検証が必要です。
CartographerベースのSLAMの評価のみが提示され、他のSLAMアルゴリズムに対する適用結果は示されていない。
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