QUART-Online
Westlake University(MiLAB)·Zhejiang University·Beijing University of Posts and Telecommunications · 2024-12
VLA移动操作8B离散token
通过将连续动作块压缩为残差VQ码的ACD微调MLLM,使其一次推理输出多步指令,在不缩减参数的情况下消除延迟的四足VLA。
论文
QUART-Online: Latency-Free Large Multimodal Language Model for Quadruped Robot LearningarXiv 2412.15576
概述
- 分类
- 移动操作
- 类型
- VLA
- 发布
- 2024-12
- 机构
- Westlake University(MiLAB)·Zhejiang University·Beijing University of Posts and Telecommunications
- 权重公开
- 是
- 参数
- 8B(论文Table I)/9B(HF元数据)
架构
- 主干LLM
- Persimmon解码器 · Fuyu-8B配置 (README)
- 视觉编码器
- Fuyu-8B patch分词(无单独视觉编码器,README)
- 动作头
- ACD残差VQ动作token → 解码为10步指令块 (离散token)
- 动作块
- 10步 (也实验了-1·-5变体)
- 控制频率
- 有效50 Hz
- 架构原文摘要
- Fuyu-8B MLLM(图像+语言) → ACD压缩动作token(残差VQ,码本512·量化器2,1D conv编码器) → 解码为10步连续指令块(终止·vx·vy·偏航·机身高度·频率·步态3·抬脚高度·俯仰·足间距),有效50 Hz → Walk These Ways底层控制器
训练
- 预训练加速器
- GPU 4张(README训练脚本;型号未注明)
- 预训练时长
- 未公开
- 预训练步数·批量
- 100K步 · 批量256 · 10个epoch(论文)/批量128 = 32×GPU 4张(README)
- GPU·TPU-小时
- 未公开
- 微调
- 不适用;ACD RVQ tokenizer单独训练(lr 3e-4;README:批量1024·50 epoch),资源·时间未公开
- 数据类型
- 仿真·合成
- 数据规模
- 使用QUARD(论文未注明规模);将50 Hz数据下采样到5 Hz(README)
- 主要数据集
- QUARD
- 任务·评估
- QUARD仿真(每任务50次)平均成功率未知视觉0.68·未知语言0.79 vs QUART 0.37·0.52;按摘要成功率提升65%;真机实验仅有图示,未报告数值
- 机器人
- IsaacGym四足仿真(QUARD);真机型号未注明
推理
- 推理设备·速度
- 控制频率 = 动作块长度 × MLLM推理频率(Eq. 10),QUART-Online-10 50 Hz(Table II);README:A100 fp16每个动作约20 ms,VRAM fp16 >19GB·fp32 >37GB
- 推理显存
- >19GB (fp16) / >37GB (fp32), README
- 权重 bf16(计算)
- 16 GB
- 运行位置
- GPU服务器 (README为A100)
强化学习与底盘
- 强化学习
- 部分 (结合RL底层控制器) · MLLM·ACD仅监督学习;由下层Walk These Ways控制器(原论文为PPO,本论文未明确RL)执行指令
- 强化学习依据
- https://arxiv.org/abs/2212.03238
- 底盘控制
- 四足 (指令/潜变量 → RL行走控制器) · VLA输出10步高层指令动作块(RVQ token) → Walk These Ways控制器以底层控制周期(50 Hz)控制关节
备注
- 核心特点
- 通过将连续动作块压缩为残差VQ码的ACD微调MLLM,使其一次推理输出多步指令,在不缩减参数的情况下消除延迟的四足VLA。将原本2 Hz的QUART对齐到下层50 Hz控制周期,同时任务成功率提高65%。
- 备注
- 显示参数缩减(5.3B·2.7B)时成功率骤降(0.74→0.22·0.11),并提出ACD作为替代;无实机细节;批量(256 vs 128)·参数(8B vs 9B)因出处而异;代码(MIT)·权重·QUARD数据在HF公开;ICRA 2025(项目页面)。基于:QUAR-VLA: Vision-Language-Action Model for Quadruped Robots (arXiv 2312.14457) — 将2 Hz的QUART低延迟化的后续模型(论文明确说明),使用QUARD数据
- 核验
- 已确认
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