Unsupervised learning for mobile robot terrain classification
Notice bibliographique
Résumé
In this thesis, we consider the problem of having a mobile robot autonomously learn to perceive differences between terrains. The targeted application is for terrain identification. Robust terrain identification can be used to enhance the capabilities of mobile systems, both in terms of locomotion and navigation. For example, a legged amphibious robot that has learned to differentiate sand from water can automatically select its gait on a beach: walking for sand, and swimming for water. The same terrain information can also be used to guide a robot in order to avoid specific terrain types. The problem of autonomous terrain identification is decomposed into two sub-problems: a sensing sub-problem, and a learning sub-problem. In the sensing sub-problem, we look at extracting terrain information from existing sensors, and at the design of a new tactile probe. In particular, we show that inertial sensor measurements and actuator feedback information can be combined to enable terrain identification for a legged robot. In addition, we describe a novel tactile probe designed for improved terrain sensing. In the learning sub-problem, we discuss how temporal or spatial continuities can be exploited to perform the clustering of both time-series and images. Specifically, we present a new algorithm that can be used to train a number of classifiers in order to perform clustering when temporal or spatial dependencies between samples are present. We combine our sensing approach with this clustering technique, to obtain a computational architecture that can learn autonomously to differentiate terrains. This approach is validated experimentally using several different sensing modalities (proprioceptive and tactile) and with two different robotic platforms (on a legged robot named AQUA and a wheeled robot iRobot Create). Finally, we show that the same clustering technique, when combined with image information, can be used to define a new image segmentation algorithm.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».