COMPASS
NVIDIA·UC Berkeley·UT Austin · 2025-02
VA导航未公开RL策略
在基于模仿学习的策略之上训练各具身的残差RL专家,再将其蒸馏为一个具身条件策略,统一轮式·四足·人形机器人导航。
论文
COMPASS: Cross-embodiment Mobility Policy via Residual RL and Skill SynthesisarXiv 2502.16372
概述
- 分类
- 导航
- 类型
- VA
- 发布
- 2025-02
- 机构
- NVIDIA·UC Berkeley·UT Austin
- 权重公开
- 部分
- 参数
- 未公开
架构
- 主干LLM
- 无
- 视觉编码器
- DINOv2 (X-Mobility编码器)
- 动作头
- 高斯MLP策略 (均值 + 全局方差) → 速度指令 (RL策略)
- 动作块
- 无 (单步)
- 控制频率
- 未公开 (Jetson P50 29.3 ms)
- 架构原文摘要
- 基于固定X-Mobility(DINOv2·潜在world model)的策略 + 按具身形态的残差RL(PPO)专家 → 蒸馏为以one-hot具身形态嵌入为条件的MLP generalist(均值预测 + 全局方差);输出速度指令(v, ω),足式机器人由RL行走策略控制关节
训练
- 预训练加速器
- 不适用 (复用X-Mobility预训练检查点)
- 预训练时长
- 不适用
- 预训练步数·批量
- 不适用
- GPU·TPU-小时
- 未公开
- 微调
- 残差RL:L40 2张·并行环境64个·每个专家1,000回合(Carter 300);蒸馏:H100 4张;时间未公开
- 数据类型
- 仿真·合成
- 数据规模
- 蒸馏数据:每个embodiment 320条轨迹 × 128步 ≈ 40k帧 (HF卡片:共160,000帧)
- 主要数据集
- Isaac Lab仓库·办公室环境残差RL专家rollout
- 任务·评估
- Isaac Lab 4个环境×640次:Combined成功率X-Mobility→generalist Carter 50.3→85.3%,H1 22.0→84.4%,Spot 11.7→77.9%,G1 10.0→90.6%;专家成功率提升5–40倍·加权移动时间平均改善3倍
- 机器人
- 仿真:Nova Carter轮式,Unitree H1·G1人形机器人,Spot四足;真实机器人(v3):Carter·Unitree G1 (Jetson Orin,随机障碍20次成功率约80%)
推理
- 推理设备·速度
- AGX Jetson Orin TensorRT: P50 29.34 ms·P95 29.38 ms·GPU 422 MB
- 推理显存
- 422 MB (Jetson AGX Orin, TensorRT)
- 权重 bf16(计算)
- 未公开
- 运行位置
- Jetson AGX Orin (TensorRT)
强化学习与底盘
- 强化学习
- 使用 (VLA RL后训练) · 在X-Mobility(模仿学习)策略之上用按具身形态的残差PPO对策略本身进行RL微调,再蒸馏为generalist;足式机器人还结合底层RL行走策略
- 强化学习依据
- https://arxiv.org/html/2502.16372
- 底盘控制
- 轮式·四足·人形双足 (直接输出底盘速度/位姿) · generalist策略输出速度指令(v, ω) → Carter直接驱动,H1·G1·Spot由Isaac Lab RL行走策略控制关节 (仿真)
备注
- 核心特点
- 在基于模仿学习的策略之上训练各具身的残差RL专家,再将其蒸馏为一个具身条件策略,统一轮式·四足·人形机器人导航。在仿真基准上成功率比X-Mobility提高约5倍(例:H1 22.0%→84.4%),在Jetson AGX Orin上以29 ms运行。
- 备注
- 初版仅在图1说明中提及真实世界部署并将Sim2Real列为后续工作,但v3(2025-10)新增Carter·Unitree G1实机部署(Jetson Orin,20次成功率约80%)。HF(nvidia/COMPASS,需申请)公开了Carter用ONNX·JIT策略与GR00T后训练资料,多embodiment generalist检查点未在文件列表中确认。提供用蒸馏数据为GR00T VLA添加导航能力的工作流(官方文档)。参数·训练时间未公开。NVIDIA Open Model License。基于:X-MOBILITY: End-To-End Generalizable Navigation via World Modeling (arXiv 2410.17491) — 将X-Mobility固定为基础策略使用 (论文·HF卡片明确说明)
- 核验
- 已反映修正
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