Similar but Different: A Survey of Ground Segmentation and Traversability Estimation for Terrestrial Robots

要約

移動ロボットや自律走行車の需要が高まる中、長期的なロボットナビゲーションのためのアプローチがいくつか提案されている。これらの手法の中で、地面のセグメンテーションと走行可能性の推定は、それぞれ知覚と経路計画において重要な役割を果たす。この2つの手法は一見似ているように見えるが、その目的は異なる。地面セグメンテーションは、データを地面と地面以外の要素に分割する。したがって、地面上の点を除外することにより、興味のあるオブジェクトを抽出する前処理段階として用いられる。これに対して、トラバビリティ推定は、ロボットが安全に移動できる領域を特定し、把握するものである。にもかかわらず、一部の研究者は、これらの用語を明確に区別せずに使用しており、2つの概念の誤解を招いている。そこで本研究では、関連文献を調査し、a)ロボットプラットフォームの操縦性、b)周囲におけるロボットの位置、c)負の障害物の部分集合関係、d)変形可能な物体の部分集合関係の4つの観点から、地上領域と走行可能領域を明確に区別する。

要約(オリジナル)

With the increasing demand for mobile robots and autonomous vehicles, several approaches for long-term robot navigation have been proposed. Among these techniques, ground segmentation and traversability estimation play important roles in perception and path planning, respectively. Even though these two techniques appear similar, their objectives are different. Ground segmentation divides data into ground and non-ground elements; thus, it is used as a preprocessing stage to extract objects of interest by rejecting ground points. In contrast, traversability estimation identifies and comprehends areas in which robots can move safely. Nevertheless, some researchers use these terms without clear distinction, leading to misunderstanding the two concepts. Therefore, in this study, we survey related literature and clearly distinguish ground and traversable regions considering four aspects: a) maneuverability of robot platforms, b) position of a robot in the surroundings, c) subset relation of negative obstacles, and d) subset relation of deformable objects.

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