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AINav: Large Language Model-Based Adaptive Interactive Navigation

delete2025-12-23
delete0
PRE
AI
K
Kangjie Zhou
Y
Yao Mu
H
Haoyang Song
Y
Yi Zeng
P
Pengying Wu
H
Han Gao
C
Chang Liu
DOI:10.1109/MRA.2025.3639793delete
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摘要

摘要

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复杂环境下的机器人导航仍然是一个关键的研究挑战。传统导航方法专注于在固定的自由工作空间内生成最优轨迹,因此在缺乏可行路径到达目标的环境中(例如灾区或杂乱仓库)会面临困难。为解决此问题,我们提出了AINav,一种自适应交互式导航方法,通过主动与环境交互来创建可行的路径,以实现原本无法到达的目标。具体而言,我们为任务规划提出了一棵基础技能树,利用大型语言模型(LLMs)促进有效推理,以确定交互对象和序列。为确保鲁棒的子任务执行,我们采用强化学习(RL)预训练了一个全面的技能库,包含用于运动规划的多样化运动和交互行为。此外,我们引入了一种自适应重规划方法,具有两个基于LLM的模块:一个作为灵活重规划触发器的顾问模块,以及一个用于自主计划调整的园丁模块。结合树结构,重规划机制允许方便地添加和修剪节点,从而在先验未知的环境中实现快速计划调整。全面的模拟和实验表明,AINav在多种场景中均表现出有效性和适应性。补充视频可在https://youtu.be/CjXm5KFx9AI获取。
Keyword:
Navigation
Adaptation models
Quadrupedal robots
Robot sensing systems
Automation
Large language models
Reinforcement learning
Interactive systems

期刊

I
IEEE ROBOTICS & AUTOMATION MAGAZINE
IF:
7.1
论文数:
59
被引数:
0

机构

S
shanghai jiao tong university
学者数:
15.7W
论文数: 11.7W
被引数: 159
P
peking university
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