在过去的十年中,在杂交无人驾驶空中水下车辆的研究中努力,机器人可以轻松飞行和潜入水中的机械适应水平。然而,大多数文献集中在物理设计,建筑物的实际问题上,最近,低水平的控制策略。在高级情报的背景下,如运动规划和与现实世界的互动的情况下已经完成。因此,我们在本文中提出了一种轨迹规划方法,允许避免避免未知的障碍和空中媒体之间的平滑过渡。我们的方法基于经典迅速探索随机树的变体,其主要优点是处理障碍,复杂的非线性动力学,模型不确定性和外部干扰的能力。该方法使用\ Hydrone的动态模型,提出具有高水下性能的混合动力车辆,但我们认为它可以很容易地推广到其他类型的空中/水生平台。在实验部分中,我们在充满障碍物的环境中显示了模拟结果,其中机器人被命令执行不同的媒体运动,展示了我们的策略的适用性。
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Event cameras are novel bio-inspired sensors that offer advantages over traditional cameras (low latency, high dynamic range, low power, etc.). Optical flow estimation methods that work on packets of events trade off speed for accuracy, while event-by-event (incremental) methods have strong assumptions and have not been tested on common benchmarks that quantify progress in the field. Towards applications on resource-constrained devices, it is important to develop optical flow algorithms that are fast, light-weight and accurate. This work leverages insights from neuroscience, and proposes a novel optical flow estimation scheme based on triplet matching. The experiments on publicly available benchmarks demonstrate its capability to handle complex scenes with comparable results as prior packet-based algorithms. In addition, the proposed method achieves the fastest execution time (> 10 kHz) on standard CPUs as it requires only three events in estimation. We hope that our research opens the door to real-time, incremental motion estimation methods and applications in real-world scenarios.
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Event cameras are emerging vision sensors and their advantages are suitable for various applications such as autonomous robots. Contrast maximization (CMax), which provides state-of-the-art accuracy on motion estimation using events, may suffer from an overfitting problem called event collapse. Prior works are computationally expensive or cannot alleviate the overfitting, which undermines the benefits of the CMax framework. We propose a novel, computationally efficient regularizer based on geometric principles to mitigate event collapse. The experiments show that the proposed regularizer achieves state-of-the-art accuracy results, while its reduced computational complexity makes it two to four times faster than previous approaches. To the best of our knowledge, our regularizer is the only effective solution for event collapse without trading off runtime. We hope our work opens the door for future applications that unlocks the advantages of event cameras.
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Language is one of the primary means by which we describe the 3D world around us. While rapid progress has been made in text-to-2D-image synthesis, similar progress in text-to-3D-shape synthesis has been hindered by the lack of paired (text, shape) data. Moreover, extant methods for text-to-shape generation have limited shape diversity and fidelity. We introduce TextCraft, a method to address these limitations by producing high-fidelity and diverse 3D shapes without the need for (text, shape) pairs for training. TextCraft achieves this by using CLIP and using a multi-resolution approach by first generating in a low-dimensional latent space and then upscaling to a higher resolution, improving the fidelity of the generated shape. To improve shape diversity, we use a discrete latent space which is modelled using a bidirectional transformer conditioned on the interchangeable image-text embedding space induced by CLIP. Moreover, we present a novel variant of classifier-free guidance, which further improves the accuracy-diversity trade-off. Finally, we perform extensive experiments that demonstrate that TextCraft outperforms state-of-the-art baselines.
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完全自主移动机器人的现实部署取决于能够处理动态环境的强大的大满贯(同时本地化和映射)系统,其中对象在机器人的前面移动以及不断变化的环境,在此之后移动或更换对象。机器人已经绘制了现场。本文介绍了更换式SLAM,这是一种在动态和不断变化的环境中强大的视觉猛烈抨击的方法。这是通过使用与长期数据关联算法结合的贝叶斯过滤器来实现的。此外,它采用了一种有效的算法,用于基于对象检测的动态关键点过滤,该对象检测正确识别了不动态的边界框中的特征,从而阻止了可能导致轨道丢失的功能的耗竭。此外,开发了一个新的数据集,其中包含RGB-D数据,专门针对评估对象级别的变化环境,称为PUC-USP数据集。使用移动机器人,RGB-D摄像头和运动捕获系统创建了六个序列。这些序列旨在捕获可能导致跟踪故障或地图损坏的不同情况。据我们所知,更换 - 峰是第一个对动态和不断变化的环境既有坚固耐用的视觉大满贯系统,又不假设给定的相机姿势或已知地图,也能够实时运行。使用基准数据集对所提出的方法进行了评估,并将其与其他最先进的方法进行了比较,证明是高度准确的。
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健康素养是2030年健康人民的主要重点,这是美国国家目标和目标的第五次迭代。健康素养较低的人通常会遵循访问后的说明以及使用处方,这会导致健康结果和严重的健康差异。在这项研究中,我们建议通过自动在给定句子中翻译文盲语言来利用自然语言处理技术来提高患者教育材料的健康素养。我们从四个在线健康信息网站上刮擦了患者教育材料:medlineplus.gov,drugs.com,mayoclinic.org和reddit.com。我们分别在银标准培训数据集和黄金标准测试数据集上培训并测试了最先进的神经机译(NMT)模型。实验结果表明,双向长期记忆(BILSTM)NMT模型的表现超过了来自变压器(BERT)基于NMT模型的双向编码器表示。我们还验证了NMT模型通过比较句子中的健康文盲语言比率来翻译健康文盲语言的有效性。提出的NMT模型能够识别正确的复杂单词并简化为外行语言,同时该模型遭受句子完整性,流利性,可读性的影响,并且难以翻译某些医学术语。
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使用移动操纵器来整理家庭环境,在机器人技术中提出了各种挑战,例如适应大型现实世界的环境变化,以及在人类面前的安全和强大的部署。2021年9月举行的全球竞赛,对真正的家庭环境中的整理任务进行了基准测试,重要的是,对全面的系统性能进行了测试。对于此挑战,我们开发了整个家庭服务机器人系统,该机器人系统利用数据驱动的方法来适应众多的方法在执行过程中发生的边缘案例,而不是经典的手动预编程解决方案。在本文中,我们描述了提出的机器人系统的核心成分,包括视觉识别,对象操纵和运动计划。我们的机器人系统赢得了二等奖,验证了数据驱动的机器人系统在家庭环境中移动操作的有效性和潜力。
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事件摄像机对场景动态做出响应,并提供了估计运动的优势。遵循最近基于图像的深度学习成就,事件摄像机的光流估计方法急于将基于图像的方法与事件数据相结合。但是,由于它们具有截然不同的属性,因此需要几个改编(数据转换,损失功能等)。我们开发了一种原则性的方法来扩展对比度最大化框架以估算仅事件的光流。我们研究关键要素:如何设计目标函数以防止过度拟合,如何扭曲事件以更好地处理遮挡,以及如何改善与多规模原始事件的收敛性。有了这些关键要素,我们的方法在MVSEC基准的无监督方法中排名第一,并且在DSEC基准上具有竞争力。此外,我们的方法使我们能够在这些基准测试中揭露地面真相流的问题,并在将其转移到无监督的学习环境中时会产生出色的结果。我们的代码可在https://github.com/tub-rip/event_based_optility_flow上找到
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我们开发了一种多尺度方法,以从实验或模拟中观察到的物理字段或配置的数据集估算高维概率分布。通过这种方式,我们可以估计能量功能(或哈密顿量),并有效地在从统计物理学到宇宙学的各个领域中生成多体系统的新样本。我们的方法 - 小波条件重新归一化组(WC-RG) - 按比例进行估算,以估算由粗粒磁场来调节的“快速自由度”的条件概率的模型。这些概率分布是由与比例相互作用相关的能量函数建模的,并以正交小波为基础表示。 WC-RG将微观能量函数分解为各个尺度上的相互作用能量之和,并可以通过从粗尺度到细度来有效地生成新样品。近相变,它避免了直接估计和采样算法的“临界减速”。理论上通过结合RG和小波理论的结果来解释这一点,并为高斯和$ \ varphi^4 $字段理论进行数值验证。我们表明,多尺度WC-RG基于能量的模型比局部电位模型更通用,并且可以在所有长度尺度上捕获复杂的多体相互作用系统的物理。这是针对反映宇宙学中暗物质分布的弱透镜镜头的,其中包括与长尾概率分布的长距离相互作用。 WC-RG在非平衡系统中具有大量的潜在应用,其中未知基础分布{\ it先验}。最后,我们讨论了WC-RG和深层网络体系结构之间的联系。
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上下文最大化(CMAX)是一个框架,可在几个基于事件的计算机视觉任务(例如自我移动或光流估计)上提供最新结果。但是,它可能会遇到一个称为事件崩溃的问题,这是一种不希望的解决方案,其中事件被扭曲成太少的像素。由于先前的工作在很大程度上忽略了这个问题或提议的解决方法,因此必须详细分析这种现象。我们的工作证明了事件以最简单的形式崩溃,并通过使用基于差异几何和物理学的时空变形的第一原理提出了崩溃指标。我们通过实验表明,公开可用的数据集表明,拟议的指标减轻了事件崩溃,并且不会损害良好的扭曲。据我们所知,与其他方法相比,基于提议的指标的正规化器是唯一有效的解决方案,可以防止在考虑的实验环境中发生事件崩溃。我们希望这项工作激发了进一步的研究,以应对更复杂的翘曲模型。
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