跳转至

代码仓、具身数据、Robot Agent 与基准

🛠️ 按研究路线查找可运行代码、数据集、仿真环境和基准实现。

预计阅读:15 min
前置知识:Git、Python 环境和基础命令行
下一步:学习路线 · MuJoCo 教程 · Isaac Sim 教程

本文路线:核心仓库 → 模型/策略 → Robot Agent → RL/MBRL → WM/WAM → 仿真、数据与真机

1. 核心仓库

项目 定位 推荐入口
StarVLA 模块化 VLA 研究与工程平台 GitHub · Docs/Project · Paper
RLinf 面向具身/智能体基础模型的可扩展 RL 后训练基础设施 GitHub · Docs · Paper
FastWAM Fast-WAM 官方训练与评测代码 GitHub · Project · Paper
RPent 组合 planner、VLA/WAM/解析原语、记忆、模拟器和真机的 Robot Agent 基础设施 GitHub · Docs · Harness VLA
OpenPI Physical Intelligence 的 π0 / π0.5 开源实现与模型入口 GitHub · π0.5 Paper
bimanual-vla 双臂 VLA 真机部署入口与运行参考 GitHub
XPolicyLab 策略适配、服务化部署与跨 benchmark 评测连接 GitHub · Website · 教程
Piper ROS AgileX Piper 机械臂的 ROS 2 Humble 驱动、URDF、MoveIt 2、Gazebo、MuJoCo 与 CAN 配置资源 GitHub humble · 上游 README

ROS 2 Humble 的基础机器人学工程建议组合使用以下官方仓库,而不是寻找一个把 TF、RViz 2、MoveIt 2 和控制器全部揉在一起的仓库:

组件 用途 推荐版本/入口
MoveIt 2 Tutorials Panda 配置、RViz 2 quickstart、规划与执行示例 GitHub · RViz quickstart
ROS 2 geometry2 TF2 Python 广播、监听、等待变换和 frame dump 示例 GitHub
MoveIt Resources Panda、Fanuc、PR2 等 URDF 和 MoveIt 配置资源 GitHub
ros2_control_demos ros2_control 和控制器的 RRBot 等示例;不是 MoveIt 教程本身 GitHub
MoveIt Calibration MoveIt 维护的手眼标定工具入口,支持 eye-in-hand 与 eye-to-hand 的标定流程 GitHub
hand-eye_calibration ROS 2 Humble 社区实现,带 PyQt5 GUI、ArUco 和多种求解器;硬件支持以项目 README 为准 GitHub

StarVLA 与 RLinf 的直接组合示例:

2. 模型基础

这些仓库用于理解模型本身。

项目 原语 简介 链接
Transformers Transformer backbone token、attention、mask、预训练模型和 [B,L,D] 张量流 GitHub · Docs
Diffusers Diffusion / DiT 工具链 scheduler、epsilon/x0/v 参数化和扩散模型实验 GitHub · Docs
Flow Matching Flow matching probability path、velocity field 和 ODE 采样实现 GitHub
DiT Diffusion Transformer Transformer 作为 latent diffusion backbone 的基础研究代码 GitHub

3. VLA 与动作策略

项目 简介 链接
OpenVLA 阅读一个完整开源 VLA 的训练、微调和部署 GitHub
OpenVLA-OFT OpenVLA 的效率优化微调与推理 GitHub
OpenPI π0 / π0.5 的开源实现、配置与推理调用 GitHub · Docs
Octo 通用机器人策略与多数据集预训练/微调 GitHub
Isaac GR00T NVIDIA 的人形机器人基础模型、数据管线与训练入口 GitHub · 项目页
Diffusion Policy diffusion 动作策略的官方实现 GitHub
ACT 低成本双臂操作与 action chunking GitHub
LeRobot Hugging Face 的低成本机器人学习工具链,包含 SmolVLA、数据采集和策略训练入口 GitHub · Docs

4. Robot Agent 与工具编排

项目 适合学习什么 入口
RPent service-oriented 的 planner、工具注册、环境/VLA server、任务记忆与真机扩展 GitHub · Docs
Harness VLA 冻结 VLA 外围的 reference-seed exploration、原语编排、任务/全局记忆和失败模型 Project · Paper

开始实践时先跑通一个冻结 VLA + 类型化工具 + 执行后验证闭环,再增加记忆和恢复。完整里程碑见 Robot Agent 专题。

5. RL 与 MBRL

项目 类型 链接
RLinf VLA/基础模型的大规模 RL 后训练 GitHub
AReaL 支持 GRPO、SAPO 等基础模型 RL 后训练算法 GitHub · 算法文档
CleanRL 单文件 RL 实现,包含 PPO/SAC/DQN 等算法 GitHub · Docs
CleanRL MuJoCo PPO Gymnasium MuJoCo 连续动作 PPO 单文件示例;默认 HalfCheetah-v4 代码 · MuJoCo 依赖
RL Baselines3 Zoo 基于 Stable-Baselines3 的训练、评测、调参和视频脚本;适合批量比较环境/算法 GitHub · Docs
Stable-Baselines3 易用的经典 model-free RL 基线 GitHub · Docs
DQN Zoo DQN 及其变体的参考实现 GitHub
d3rlpy Offline RL 算法与数据处理 GitHub · Docs
Implicit Q-Learning IQL 参考实现 GitHub
TD-MPC2 潜空间动力学 + MPC 的 MBRL 基线 GitHub · Project
DreamerV3 用 latent dynamics 做 imagined rollout 和 actor-critic 更新的 MBRL GitHub
Minari Offline RL 数据集 API 与数据目录 GitHub · Docs

WAM 相关的代码和索引入口:

  • FastWAM:测试时未来想象成本与动作生成的基线。
  • Awesome-WAM:WAM 论文和项目索引。

近期论文中的新方法不一定已经有公开代码。要复现时,先从论文清单的 arXiv 页面进入,再确认作者仓库、checkpoint、数据和评测脚本是否真的公开。

6. World Model:像素、latent 与 3D/4D

World Model 在这里是广义的环境表征、未来预测和场景生成路线;动作决策能力根据各仓库的任务和评测单独记录。

项目 方向 推荐用途 链接
V-JEPA 2 JEPA / latent predictive learning 未来表征、物理理解与动作条件研究入口 GitHub · Paper
Cosmos Predict2 视频世界模型 / physical AI 生成 视频未来预测、数据生成与世界模型连接方式探索 GitHub · Project
LPWM 对象中心 latent world model 从视频发现 latent particles,学习随机、动作/语言/目标条件动态 GitHub · Paper · Project
GWM 3D Gaussian world model 在 Gaussian primitives 上预测动作条件未来,可作视觉表征或 neural simulator GitHub · Paper · Project
VGGT 3D 几何与多视图场景表示 相机/深度/点云几何,为 3D WM 提供结构化表征 GitHub
3D Gaussian Splatting 3D 场景表示与新视角合成 动态/可渲染场景表示的基础组件,不等于完整 WM GitHub
OccWorld 3D occupancy world model 读取离散 occupancy token,预测未来场景和 ego trajectory;适合学习 4D occupancy 基线 GitHub · Paper
SparseWorld 稀疏 4D occupancy world model 用稀疏、动态 query 预测未来 occupancy,关注效率和长时程场景生成 GitHub · Paper
HY-World 2.0 多模态 3D world generation 文本/图像/视频生成可导航 3DGS,并提供交互式 3D 场景工具链 GitHub · Paper
PhysMani 物理约束的 3D Gaussian WM 复现动态操作中的 Gaussian velocity field 与策略融合 GitHub · Paper
IRIS 离散 token 自回归 WM Atari100k 少样本环境建模、离散 latent rollout 与模型内 RL GitHub · Paper
DIAMOND 像素 diffusion WM 在 Atari/视频环境中研究视觉细节、交互式神经游戏引擎和模型内 RL GitHub · Paper · Project
Dynalang 语言条件 latent WM 让环境规律描述参与未来表征预测和 imagined rollout GitHub · Paper
GNS 图网络物理模拟器 粒子级流体、刚体和可变形物体动力学;作为物理 WM 前端 GitHub · Paper
DriveDreamer 驾驶视频 diffusion WM 交通结构约束、动作条件驾驶视频预测和数据生成 GitHub · Paper
DreamDojo 人类视频预训练机器人 WM 用连续 latent action 迁移交互知识,再用少量机器人数据做动作校准 Project · Paper
PlayWorld 自主探索机器人 WM 用机器人 autonomous play 收集长尾接触/失败数据,训练操作视频模拟器 Project · Paper
Causal-JEPA 因果/对象级 latent WM 对象级 masking 和关系预测,研究干预与规划所需的结构化表征 Paper · Code
WorldEcho/WorldSync 动作跟随与 WM 安全评测 测量 off-expert action 是否真的改变未来,并接入风险 head/shield Paper
ReWorld 长时程交互式视频 WM 混合 attention + 位姿索引记忆库,学习长时程回访和实时交互 Paper
PETS 概率 dynamics + 采样式 MBRL ensemble dynamics、不确定性传播和 trajectory sampling Paper
DayDreamer 真实机器人在线 WM/MBRL 在四足、机械臂和移动机器人上直接收集数据并做 Dreamer imagined rollout Project · Paper
SlotFormer 对象中心 slot dynamics 在无对象标签的 slot 表征上预测对象关系和未来状态 Project · Paper
FOCUS 对象中心探索 WM 用对象级预测误差构造探索奖励,主动收集机器人-物体交互 Paper
IRASim 细粒度动作条件视频 WM 逐帧 action conditioning,强调机械臂-物体接触和策略评测 Paper
FlowDreamer RGB-D + scene-flow WM 显式预测 3D 运动流,再生成未来 RGB-D 帧 Paper
WorldEval WM 策略评测环境 用 latent action 生成策略 rollout,评估真实机器人策略和 checkpoint Project · Paper
WorldGym WM policy evaluation 用动作条件视频模型做 Monte Carlo rollout,比较模型内外策略排名 Paper
ViTacWorld 视觉-触觉 WM 预测动作条件下的视觉和触觉未来,服务接触任务的数据扩增和评测 Project · Paper

7. 仿真、环境与基准

项目 特点 推荐用途 链接
MuJoCo 成熟、通用的接触动力学仿真 经典控制与轻量 RL 原型 GitHub · Docs · 仿真教程
Gymnasium 标准 RL 环境 API 算法调用与小实验 GitHub · Docs
ManiSkill GPU 并行机器人操作、数据生成与评测 单机仿真操作、VLA/RL 评测 GitHub · Project
Isaac Lab 基于 Isaac Sim 的 GPU 加速机器人学习框架 大规模 RL、sim-to-real、复杂传感器 GitHub · Docs
Isaac Sim 基于 USD/PhysX 的机器人仿真平台 高保真传感器、复杂场景与 GPU 仿真 GitHub · Docs · 仿真教程
robosuite MuJoCo 机器人操作任务框架 操作控制器、数据生成与仿真对比 GitHub · Docs
LIBERO 语言条件、知识迁移与 lifelong 操作 VLA 标准化评测 Project · GitHub
CALVIN 长时程语言条件操作 VLA 闭环与任务链评测 GitHub · Paper
Meta-World 多任务机械臂操作 多任务/组合泛化与 RL success rate Project · GitHub
RoboDojo 统一仿真与真实世界的通用机器人操作评测 sim-to-real、泛化、记忆、精细操作和长时程评测 Website · GitHub · Docs
RoboTwin 2.0 数字孪生数据生成与双臂操作任务 操作泛化与大规模数据 GitHub
RoboCasa 家庭厨房与长时程操作 WM/WAM、VLA 与 RL 的复杂接触任务 GitHub
DMControl 连续控制任务套件 MBRL 原型、动力学和规划对比 GitHub

8. 具身数据采集、处理与数据集

数据/工具 内容 链接
Qwen-RobotManip egocentric human-to-robot 合成、相机坐标系末端动作和跨本体 action mask;官方 README 当前未提供模型权重 Official Repo · Report
MimicPlay 从 human play 学高层计划,用少量遥操作示范训练低层控制 GitHub · Paper
Universal Manipulation Interface UMI 式手持夹具、视觉定位、野外数据采集和机器人复现 GitHub · Project
DexCap 便携式手腕/手指动捕、三维场景记录、retarget 与人机纠偏 GitHub · Paper
EgoMimic egocentric human video 与机器人演示的联合模仿学习 GitHub · Paper
Open-TeleVision VR/XR 沉浸式主动视觉反馈与遥操作采集 GitHub · Project
AnyTeleop 面向多种手臂、手、相机和仿真/真机环境的视觉手部遥操 Project · Paper
GELLO 与目标机械臂运动学结构相近的低成本主控制器 GitHub · Paper
ACT/ALOHA 低成本主从臂双臂遥操作、同步相机/关节数据和 action chunking GitHub · Paper
robomimic 离线人类示范数据、行为克隆/offline RL 算法与可复现实验 GitHub · Paper
RH20T 视觉、力、音频、动作、人类视频与语言组成的多模态真机数据 Project · Paper
Open X-Embodiment 多机构、多本体机器人轨迹与 RLDS 数据生态 Project
DROID 大规模、场景多样的真实机器人操作数据 Project · Code
BridgeData V2 通用机器人操作轨迹 Project

采集前任务协议、采集后切分/标注/对齐,以及分阶段训练配比见 具身数据专题。

9. 按目标选技术栈

目标 基础组合 原因
第一次跑 VLA 闭环评测 OpenVLA/OpenVLA-OFT + LIBERO 有公开 checkpoint、任务定义与成功判定
设计具身数据管线 Qwen-RobotManip/UMI/Open-TeleVision/GELLO/ACT + RLDS/LeRobot 覆盖 Ego 与动作对齐、UMI、VR、主从臂、同步、标注和 loader
构建 Robot Agent RPent + 冻结 VLA + LIBERO-Pro/RoboCasa planner、类型化工具、记忆、失败恢复和闭环评测链路完整
单机 GPU 做操作 RL ManiSkill + CleanRL/SB3 GPU 并行环境与算法基线组合直接
学 MBRL TD-MPC2 + DMControl/ManiSkill 动力学模型、imagined rollout、价值和 MPC 路径清晰
学 WM 表征/视频/3D V-JEPA 2 + LPWM + Cosmos Predict2 + GWM + VGGT 对比全局 latent、对象中心 latent、视频生成和 3D Gaussian,再接动作条件验证
学开源 VLA OpenVLA/OpenVLA-OFT/OpenPI + LIBERO 代码可读,并有常见评测入口
做 VLA 的 RL 后训练 StarVLA + RLinf + LIBERO/ManiSkill 已有直接集成示例
研究 WAM 推理效率 FastWAM + LIBERO/RoboTwin 对应论文的训练/测试设定
大规模 sim-to-real Isaac Lab + RL 框架 高吞吐仿真与传感器/机器人生态
双臂真机部署 bimanual-vla + 已完成 benchmark 的 VLA checkpoint 沿用仓库的硬件连接、启动流程和安全检查