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Peking University·Galbot·USTC·BAAI·University of Adelaide·Zhejiang University·Differential Robotics · 2025-09
VLA导航7B回归
在四足·无人机·轮式·车辆等多种embodiment及VLN·物体搜索·跟踪·自动驾驶任务上以单一模型训练的导航基础模型,引入视角·时间指示token与基于token预算的历史采样。
论文
Embodied Navigation Foundation ModelarXiv 2509.12129
概述
- 分类
- 导航
- 类型
- VLA
- 发布
- 2025-09
- 机构
- Peking University·Galbot·USTC·BAAI·University of Adelaide·Zhejiang University·Differential Robotics
- 权重公开
- 否
- 参数
- 7B (基于Qwen2-7B;总体数值未注明)
架构
- 主干LLM
- Qwen2-7B
- 视觉编码器
- DINOv2 + SigLIP
- 动作头
- 3层MLP规划头:8个航点 (x, y, z, θ) + 语言头(QA) (回归)
- 动作块
- 航点8个
- 控制频率
- 每条轨迹最多 0.5秒(1,600token预算)
- 架构原文摘要
- DINOv2 + SigLIP双视觉编码器(粗粒度·细粒度token,每帧576个patch) + 2层MLP投影器 + Qwen2-7B;视角·时间指示(TVI)token与基于token预算的时间采样(BATS,预算1,600–2,048);3层MLP规划头回归8个航点(x, y, z, θ),QA用语言头;1–8个相机输入
训练
- 预训练加速器
- H100 56张
- 预训练时长
- 约72小时
- 预训练步数·批量
- 1个epoch (批量·学习率未公开)
- GPU·TPU-小时
- 4,032 (明示 · H100-小时("a total of 4,032 GPU hours"))
- 微调
- 不适用 (无按任务微调)
- 数据类型
- 仿真·合成 / 网络视频 / 真实机器人自主行驶日志 / 网络视觉-语言
- 数据规模
- 共12.7M实例:导航8.02M(VLN 3.37M·ObjectNav 1.02M·主动视觉跟踪897K·自动驾驶681K·网络视频导航2.03M) + 图像QA 3.15M + 视频QA 1.61M
- 主要数据集
- VLN-CE R2R·RxR; OpenUAV(429K); HM3D ObjectNav(L3MVN成功回合); EVT-Bench; nuScenes(27K)·OpenScene(654K)车辆驾驶数据; Sekai(YouTube视频约182K,VLM·SLAM伪标签)
- 任务·评估
- R2R-CE SR 61.7%·SPL 55.3%(4视角)/56.2%(单视角);RxR-CE SR 64.4%(4视角)/57.4%(单视角);HM3D-OVON零样本val-unseen SR 45.2%;EVT-Bench单目标SR 88.4%·干扰目标62.0%;NAVSIM PDMS 84.3(8视角);OpenUAV seen SR 29.17%;真实世界110次试验(VLN 50·探索30·跟踪30)
- 机器人
- Unitree Go2四足(SG3S相机),Unitree G1人形机器人(RealSense D455),NCS-β飞行机器人(RealSense D435),Galbot G1轮式(SG3S相机);各机器人用现成局部规划器跟踪轨迹
推理
- 推理设备·速度
- 在远程服务器RTX 4090(论文)/RTX 5090(项目页)上运行,机器人压缩传输观测;在1,600 token预算下生成8航点轨迹最多0.5秒
- 推理显存
- 约19.1 GB (ICLR camera-ready版)
- 权重 bf16(计算)
- 14 GB
- 运行位置
- 远程服务器 (RTX 4090/5090)
强化学习与底盘
- 强化学习
- 未使用 · 仅模仿学习(SFT)
- 底盘控制
- 四足·人形双足·轮式·飞行 (航点 → 跟踪控制器) · 模型输出航点轨迹 → 各机器人的现成局部规划器以速度·关节指令跟踪(含无人机)
备注
- 核心特点
- 在四足·无人机·轮式·车辆等多种embodiment及VLN·物体搜索·跟踪·自动驾驶任务上以单一模型训练的导航基础模型,引入视角·时间指示token与基于token预算的历史采样。以8.02M导航样本、无需逐任务微调,在R2R-CE(4视角SR 61.7%)·RxR-CE·HM3D-OVON·EVT-Bench·NAVSIM等上达到最佳或具竞争力水平。
- 备注
- 推理GPU在论文(RTX 4090)与项目页面(RTX 5090)中不同;自动驾驶数据为真实车辆驾驶日志(nuScenes·OpenScene),无实机采集训练数据;无代码·权重公开链接(以项目页面为准);ICLR 2026。
- 核验
- 已反映修正
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