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Project 02

机械臂操作策略学习与真机部署

华为实习 · 方舟无限 + LeRobot + ACT

LeRobot 接不上方舟无限。先把厂商协议映射成可训练的观测–动作,VR 采专家数据训 ACT,再按真机时延调动作块,完成抓取和定点放置。

职责:机器人学习(项目 owner)

平台:方舟无限机械臂 + LeRobot;VR 遥操作采数,ACT 部署回真机

方舟无限
真机接口适配

读回 / 写下发进 LeRobot

VR 遥操作
专家示范采集

跨主机主从拆开

ACT
策略训练

示范整理成训练集

抓取放置
真机闭环

按时延调动作块

真机抓取与定点放置

方舟无限臂按策略抓住目标、放到指定位置。这里证明 ACT 已经回到真机控制环,不是只看离线训练。

真机:抓取后定点放置

01

项目背景

场景与任务

真实桌面操作:机械臂要自己抓住目标、放到指定位置。开源学习框架默认另一套臂,方舟无限的状态和动作对不上,不能直接采数、训练、上车。

阶段定位

本人从 0 打通示范采集、策略训练和真机执行。

为什么难

  • LeRobot 没有方舟无限这套关节和观测,厂商协议进不了训练格式。
  • 主动臂和从动臂若绑在同一进程,跨主机采数和双臂控制都拆不开。
  • 离线 loss 低不等于真机能跟:推理有时延,动作块太长会拖、太短会抖。

02

系统架构

方舟无限先接到 LeRobot:用统一的读回和写下发,把厂商协议变成观测–动作序列。VR 当主动端采专家轨迹,整理后训 ACT。策略再回到真机控制环,按推理时延调动作块长度,完成抓取和定点放置。

适配、VR 采数、ACT 训练到真机抓放的闭环
先接通,再采数,再训练,最后看真机跟不跟得上。

主动臂和从动臂拆成独立通信模块,可以跨主机遥操作。采数时 VR 出专家动作,从动臂记录状态;部署时策略替换主动端,从动臂仍走同一条写下发。

主动端与从动端拆开,中间是 LeRobot 读写抽象
采数用 VR,部署用 ACT。从动臂的写下发不变。

03

核心系统设计

01

适配:方舟无限接进 LeRobot 控制环

问题:框架里没有这套臂。关节状态、观测和厂商协议对不上,后面采数和训练都进不去。

改动:在 LeRobot 里补机器人和关节抽象,用读回 / 写下发统一状态和动作,把厂商协议映射成可训练的观测–动作序列。

效果:同一套控制环能遥操作、记数据和回放,臂不再停在厂商 SDK 外。

02

遥操作:主动端和从动端拆开

问题:主从绑在同一进程,跨主机采数和双臂分布式控制都做不了。

改动:把主动臂与从动臂控制拆成独立通信模块,跨主机传动作、回传状态。

效果:VR 可以在另一台机器带从动臂;部署时只换主动端,不重写从动臂。

03

训练:VR 示范整理成 ACT 训练集

问题:没有专家轨迹,策略无从学抓和放。

改动:VR 遥操作采多组抓取、放置示范,按 LeRobot 格式整理后跑通 ACT 训练。

效果:得到可部署的操作策略,而不是只停在接口联调。

04

部署:按真机时延调动作块

问题:离线 loss 低,真机一推理就跟不上:块太长拖,太短抖。

改动:ACT 接到真机控制循环,按推理时延和跟踪表现调 chunk 长度,再验抓取和定点放置。

效果:策略在真实时延和动力学下能执行,不是只看训练曲线。

04

个人职责

主责

项目 owner:方舟无限接入 LeRobot、主从遥操作拆分、VR 采数、ACT 训练,以及按真机时延部署抓取放置。

沿用

学习框架是 LeRobot,策略是 ACT。