以空间智能导航:基于场景图谱的目标驱动导航综述（英文）

作     者：郭迟 李奥林 孟怡悦 

作者机构：武汉大学卫星导航定位技术研究中心 湖北珞珈实验室 武汉大学计算机学院 武汉大学测绘学院 武汉大学电子信息学院 

出 版 物：《Wuhan University Journal of Natural Sciences》 (武汉大学学报(自然科学版英文))

年 卷 期：2025年

核心收录：

学科分类：080202[工学-机械电子工程] 08[工学] 0804[工学-仪器科学与技术] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：Supported by the Major Science and Technology Project of Hubei Province of China (2022AAA009) the Open Fund of Hubei Luojia Laboratory 

主　　题：目标驱动导航 场景图谱 空间智能 深度强化学习 

摘      要：自主移动机器人在各行各业中得到了广泛应用。自主导航作为机器人的基本能力，已成为研究热点。传统的导航技术依赖于预先构建的地图，难以应对复杂动态环境。随着人工智能的发展，基于学习的导航技术应运而生。与传统方法不同，智能体通过视觉观察感知环境并做出决策，实现端到端的导航。一个关键挑战在于增强智能体在陌生环境中的泛化能力。为了应对这一挑战，赋予智能体空间智能十分必要。空间智能指的是智能体将视觉观察转化为洞察、洞察转化为理解、理解转化为行动的能力。为了赋予智能体空间智能，相关研究使用场景图谱来表示环境。我们将这种方法称为基于场景图谱的目标驱动导航。在本文中，我们专注于场景图谱，提供目标驱动导航的形式描述和计算框架。我们全面总结了构建和应用场景图谱的方法。此外，我们提供实验证据，突出场景图谱在提高导航成功率中的关键作用。聚焦场景图谱，本文还概述了有关研究方向。总的来说，本文展示了场景图谱如何赋予智能体空间智能，旨在加强智能导航领域对场景图谱的重视。