Graphormer-Guided Task Planning: Beyond Static Rules with LLM Safety Perception

作者: Wanjing Huang, Tongjie Pan, Yalan Ye

发布时间: 2025-03-11

来源: arxiv

研究方向: 机器人任务规划与安全感知

主要内容

本文提出了一种基于Graphormer的风险感知任务规划框架,该框架结合了LLM的决策能力和结构化安全建模,旨在解决现有机器人任务规划方法在安全感知和适应性方面的不足。

主要贡献

1. 引入了基于Graphormer的时空语义安全图,提供了比传统基于规则的更结构化的危险表示。

2. 开发了一个自适应的LLM决策框架,当检测到风险时,能够进行任务修改,以实现连续环境中的灵活安全合规。

3. 通过在AI2-THOR环境中进行的广泛实验,验证了与基于静态规则和仅LLM的基线相比,该框架在风险检测和自适应任务执行方面的显著改进。

研究方法

1. LLM-based semantic reasoning

2. Graphormer pretraining for risk detection

3. Risk-aware task replanning

4. Spatio-semantic safety graph construction

5. Multi-head attention mechanism

实验结果

实验结果表明,该框架在风险检测和任务规划方面优于基线方法,具有较高的召回率和精确率,并且在任务成功率和风险处理成功率方面也取得了良好的表现。

未来工作

未来工作将包括扩展AI2-THOR环境,引入更广泛的安全相关对象,以及将静态空间风险感知扩展到时间框架,以实现危险预测。