SLIM
Horizon Robotics · 2025-01
VLA移动操作不足19MRL策略
仅凭MuJoCo仿真RL(特权教师→视觉学生)训练一个四足+机械臂策略,用一台手腕RGB和语言指令完成搜索·接近·抓取·搬运·投放的长时程任务,并零样本部署到真实机器人。
论文
SLIM: Sim-to-Real Legged Instructive Manipulation via Long-Horizon Visuomotor LearningarXiv 2501.09905
概述
- 分类
- 移动操作
- 类型
- VLA
- 发布
- 2025-01
- 机构
- Horizon Robotics
- 权重公开
- 否
- 参数
- 不足19M (底层3M + 学生高层16M;教师10M未发布)
架构
- 主干LLM
- 无
- 视觉编码器
- FiLM U-Net(分割·深度辅助) + ResNet 5块,160×90 RGB 5帧
- 动作头
- MLP actor: 手臂关节增量·夹爪·前进/角速度 (RL策略)
- 动作块
- 无 (单步)
- 控制频率
- 高层10 Hz,底层50 Hz
- 架构原文摘要
- 160×90 RGB 5帧 → FiLM U-Net(分割·深度辅助预测)+ResNet 5块+Transformer 5层(8头),语言为字节token 2层Transformer → MLP actor(512×3):臂关节增量·夹爪目标·前进/角速度指令10 Hz → PPO底层行走策略 腿关节目标50 Hz
训练
- 预训练加速器
- 不适用
- 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
- 仅仿真RL(MuJoCo):教师(多任务SAC)GPU 4块约1周(120 env·4M iter),学生(SAC+KL蒸馏)GPU 4块约2周(60 env·1.3M iter),底层(PPO+ROA)GPU 1块约3天(5,000 env·4B env步);V100级GPU
- 数据类型
- 仿真·合成
- 数据规模
- 仿真RL:教师约60M·学生约40M env步,底层4B env步;无真实数据
- 主要数据集
- 无(MuJoCo仿真环境)
- 任务·评估
- 真实环境Lobby标准布置全部任务成功78.3±5.8%(3个种子×20次) vs 专家遥操作75.0±5.0%;平均43.8秒(遥操作65.5秒);室内外共评估400个episode
- 机器人
- Unitree Go1四足 + WidowX-250S机械臂,腕部RealSense D435(仅用RGB)
推理
- 推理设备·速度
- 在笔记本 RTX 3070Ti(i9-12900H,RAM 16GB)上以高层 10 Hz·底层 50 Hz 异步推理;机器人端Raspberry Pi负责驱动
- 推理显存
- 未公开
- 权重 bf16(计算)
- 0 GB
- 运行位置
- 笔记本 RTX 3070Ti
强化学习与底盘
- 强化学习
- 使用 (RL控制器训练) · 高层教师(多任务SAC)·视觉学生(SAC+KL蒸馏)·底层行走(PPO+ROA)均为MuJoCo仿真RL,无真实数据
- 强化学习依据
- https://arxiv.org/abs/2501.09905
- 底盘控制
- 四足 (RL策略直接驱动) · 高层策略输出前进·角速度指令 + 臂关节增量·夹爪 → PPO底层行走策略控制腿部关节
备注
- 核心特点
- 仅凭MuJoCo仿真RL(特权教师→视觉学生)训练一个四足+机械臂策略,用一台手腕RGB和语言指令完成搜索·接近·抓取·搬运·投放的长时程任务,并零样本部署到真实机器人。以不到19M参数在真实环境全部任务中取得78.3%成功率,与专家遥操作(75.0%)相当且快约1.5倍。
- 备注
- 列表外新增(2025 四足移动操作VLA);无需真实数据·微调的零训练部署;语言编码器为无预训练LM的字节token Transformer;训练GPU 'V100或类似';代码仅称将公开。
- 核验
- 已确认
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