Environment Modeling for Service Robots From a Task Execution Perspective

要約

居住者に家事を提供するために、サービスロボットが家庭に入ることが増えています。
しかし、オープンでダイナミックで構造化されていない家庭環境で作業する場合、サービス ロボットは依然としてタスク実行の知能が低い、長期自律性 (LTA) が低いなどの課題に直面しており、そのため導入が制限されています。
ロボットによるタスク実行の基礎として、環境モデリングが大きな注目を集めています。
環境の知覚、理解、表現などのコア技術を統合し、環境情報を正確に認識します。
この論文では、新しいタスク実行指向の観点から環境モデリングの包括的な調査を示します。
特に、家庭環境で家事サービスタスクを実行する際のロボットの要件に基づいて、タスク実行指向の環境モデリングの進歩を、1) ローカリゼーション、2) ナビゲーション、3) の 4 つの観点から系統的にレビューします。
操作、および 4) LTA。
現在の課題について議論し、潜在的な研究の機会も強調します。

要約(オリジナル)

Service robots are increasingly entering the home to provide domestic tasks for residents. However, when working in an open, dynamic, and unstructured home environment, service robots still face challenges such as low intelligence for task execution and poor long-term autonomy (LTA), which has limited their deployment. As the basis of robotic task execution, environment modeling has attracted significant attention. This integrates core technologies such as environment perception, understanding, and representation to accurately recognize environmental information. This paper presents a comprehensive survey of environmental modeling from a new task-executionoriented perspective. In particular, guided by the requirements of robots in performing domestic service tasks in the home environment, we systematically review the progress that has been made in task-execution-oriented environmental modeling in four respects: 1) localization, 2) navigation, 3) manipulation, and 4) LTA. Current challenges are discussed, and potential research opportunities are also highlighted.

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