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simple_grasp_224

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Hugging Face2026-06-14 更新2026-06-15 收录
官方服务:

资源简介:

该数据集是使用LeRobot框架创建的机器人学数据集,旨在支持机器人控制与操作任务的研究与开发。数据来自名为stringman的机器人执行任务时收集的交互数据,包含370个完整情节(episodes),共计148,916帧,覆盖90个不同任务。数据以分块形式组织,每块约1000帧,总数据文件大小约100 MB,视频文件大小约200 MB,采集帧率为30 FPS。所有数据均划分为训练集。核心内容包括机器人动作与观测状态序列:动作是一个5维浮点向量(表示x、y、z方向速度、手腕速度和手指速度);观测状态是一个43维浮点向量(包含机器人本体状态如速度、位置、旋转、角度、压力、张力等,以及多个目标物体的方位和距离信息);观测图像来自夹爪摄像头的视频数据,每帧为3通道RGB图像,分辨率224x224,视频编码AV1,像素格式yuv420p,无音频;时间与索引信息包括时间戳、帧索引、情节索引、全局索引和任务索引。数据以Parquet格式存储,视频以MP4格式存储。适用于机器人模仿学习、强化学习、视觉运动控制等任务,特别适合研究多模态感知下的抓取与操作策略。数据集采用Apache-2.0许可证。

This dataset is a robotics dataset created using the LeRobot framework, aimed at supporting research and development in robot control and manipulation tasks. The data consists of interaction data collected from a robot named stringman during task execution, containing 370 complete episodes, totaling 148,916 frames, and covering 90 different tasks. The data is organized in chunks, each with approximately 1000 frames, with a total data file size of about 100 MB and video file size of about 200 MB, captured at a frame rate of 30 FPS. All data is divided into a training set. The core content includes sequences of robot actions and observation states: the action is a 5-dimensional floating-point vector (representing velocities in x, y, z directions, wrist speed, and finger speed); the observation state is a 43-dimensional floating-point vector (including robot body states such as velocity, position, rotation, angle, pressure, tension, etc., as well as orientation and distance information for multiple target objects); observation images come from gripper camera video data, each frame being a 3-channel RGB image with a resolution of 224x224, video encoded in AV1, pixel format yuv420p, without audio; time and index information includes timestamp, frame index, episode index, global index, and task index. The data is stored in Parquet format, and videos are stored in MP4 format. It is suitable for tasks such as robot imitation learning, reinforcement learning, and visual-motor control, particularly for studying grasping and manipulation strategies under multimodal (state + visual) perception. The dataset uses the Apache-2.0 license.

创建时间:
2026-06-09
原始信息汇总

数据集概述:naavox/simple_grasp_224

  • 许可证:Apache-2.0
  • 任务类别:机器人学 (Robotics)
  • 标签:LeRobot
  • 创建方式:使用 LeRobot 框架创建

数据集详情

属性
总片段数 (Episodes) 370
总帧数 (Frames) 148,916
总任务数 (Tasks) 90
帧率 (FPS) 30
机器人类型 stringman
训练集划分 片段 0 至 369 (全部)
数据文件大小 100 MB
视频文件大小 200 MB
数据格式 Parquet (分块)
视频格式 MP4 (AV1 编码, 224x224 分辨率)

特征维度说明

  • 动作 (Action):5 维,浮点型,包含线速度 (vel_x/y/z)、腕部速度 (wrist_speed)、手指速度 (finger_speed)。
  • 观测状态 (Observation.State):43 维,浮点型,包含速度、夹爪位置与旋转、手指角度、激光测距、压力、腕部角度、目标力、多个物体(如篮子、玩具箱、垃圾桶、游戏手柄、停车位置)的方位与距离、摆动取消标志、张力值 (4 个)、龙门架位置 (3 轴)、视觉位置 (3 轴)、悬挂位置 (3 轴)。
  • 观测图像 (Observation.Images.gripper_camera):视频类型,3 通道,224×224 分辨率,帧率 30 FPS,AV1 编码。
  • 辅助字段:时间戳 (timestamp)、帧索引 (frame_index)、片段索引 (episode_index)、全局索引 (index)、任务索引 (task_index),均为 1 维。

数据文件结构

  • 数据路径data/chunk-{chunk_index:03d}/file-{file_index:03d}.parquet
  • 视频路径videos/{video_key}/chunk-{chunk_index:03d}/file-{file_index:03d}.mp4
  • 块大小:每个块包含 1000 帧

参考文献与更多信息

  • 主页:暂无
  • 论文:暂无
  • 引文格式:暂无 (BibTeX 信息待补充)
搜集汇总
数据集介绍
simple_grasp_224 数据集图片
构建方式
该数据集依托LeRobot框架构建,旨在为机器人抓取任务提供标准化训练资源。数据采集自'stringman'型机器人,涵盖370个示范片段(episode),总计148,916帧时序数据,对应90个独立抓取任务。数据以1000帧为单元进行分块存储,确保高效加载。视觉观测部分采用224x224分辨率的RGB图像,由机械臂末端夹爪相机采集,经AV1编码压缩为视频文件;状态信息则包含43维向量,囊括末端执行器位姿、关节角度、力传感器读数及目标物体位置等关键参数。动作数据为5维连续空间指令,对应笛卡尔速度与夹爪速度。数据集未划分验证集,全部370片段用于训练。
使用方法
推荐使用LeRobot库加载与处理该数据集。通过指定仓库标识'naavox/simple_grasp'与配置名'default',可自动解析Parquet格式的元数据文件与MP4视频文件。数据加载后,可使用LeRobot内置的dataset类迭代访问每个时间步的观测、动作与状态。训练模型时,通常需将视觉图像序列与状态向量拼接,作为策略网络的输入,输出为连续动作向量。数据集提供统一的索引与帧索引,便于构建时序批数据。建议在训练前设定采样窗口长度(如100帧),以适配循环神经网络或Transformer架构对历史信息的需求。可视化与调试可通过HuggingFace Spaces上的专用演示工具进行交互式探索。
背景与挑战
背景概述
simple_grasp_224数据集由naavox研究团队基于LeRobot框架于近期构建,专注于机器人抓取任务这一深度学习与机器人交叉领域的前沿方向。该数据集旨在通过提供细粒度、多模态的观测数据,驱动机器人从单纯的运动控制向感知-决策-执行闭环的智能化演进。核心研究问题聚焦于如何利用高维视觉与状态信息,在非结构化环境中实现稳定、灵活的抓取操作。数据集的发布为机器人学习社区提供了标准化评估平台,推动了模仿学习、强化学习等方法在实体机器人上的验证与迭代,对通用机器人操作能力的提升具有潜在深远影响。
当前挑战
该数据集面临的挑战首先体现在领域问题层面:机器人抓取需应对物体多样性、姿态变化和复杂光照等非结构化条件,要求模型从224×224像素的夹爪相机图像与43维精细状态向量中提取鲁棒特征,实现高精度动作预测。其次,在构建过程中,数据集通过stringman机器人平台采集370个回合、总计近15万帧数据,涵盖了90个多样化任务;但数据采集需要手动遥控或遥操作,耗时且易引入人为偏差,同时状态空间中的噪声、传感器标定误差以及执行器动力学差异均对数据一致性构成考验。此外,5维动作空间(速度与转速控制)与复杂状态信息的对齐,增加了数据预处理与特征工程的难度。
常用场景
经典使用场景
在机器人操作研究领域,simple_grasp_224数据集为机械臂抓取任务的模仿学习与行为克隆提供了标准化的训练资源。该数据集包含370个操作轨迹,涵盖90种不同的抓取任务,每个轨迹以30帧/秒的速度记录了夹爪相机提供的224×224像素的RGB图像,以及包含机器人关节状态、力传感器读数、目标物方位等43维状态信息。这些丰富的多模态数据使研究者能够训练端到端的视觉运动策略模型,让机器人学会从视觉输入直接映射至抓取动作指令。数据集中的动作空间涵盖五维控制量,包括末端执行器的线速度、腕部转速与夹爪开合速度,为精细操作场景的建模提供了坚实基础。
解决学术问题
该数据集有效解决了机器人抓取研究中样本效率低下与任务泛化能力不足的学术难题。传统强化学习方法在真实物理环境中面临交互成本高昂的问题,而simple_grasp_224通过提供高质量的人类演示数据,使得研究者可以在离线场景下探索基于预训练策略的迁移学习与少样本适应方法。数据集涵盖了多样化的目标物体类别、不同的抓取姿态以及操作环境中的非结构化干扰因素,这为研究视觉-运动联合表征、时序建模中的因果推理、以及多任务策略蒸馏等前沿问题提供了理想的测试平台。其公开可复现的特性也促进了机器人学习社区中基准评估标准的统一。
实际应用
在实际工业与家庭服务场景中,simple_grasp_224数据集支持开发具有自适应能力的智能抓取系统。例如在仓储物流领域,基于该数据集训练的模型可部署于自动分拣机械臂,实现对新到货物种类的即时抓取而无需人工编程。在医疗康复领域,数据集中包含的力传感器与压力反馈信息,可用于研发手术辅助机器人中安全、柔性的器械拿取行为。此外,家庭服务机器人能够利用学习到的抓取策略,完成诸如拾取衣物、整理玩具等非结构化任务。数据集采用Apache-2.0许可协议,降低了产业应用中法律风险,加速了研究成果向实际机器人产品的转化。
数据集最近研究
最新研究方向
在机器人操作领域,simple_grasp_224数据集正成为推动具身智能体精细抓取技能学习的关键资源。该数据集涵盖370个演示片段与90种多样化任务,通过融合高维状态信息与224×224分辨率的夹爪相机视觉流,为模仿学习与强化学习算法提供了丰富的训练样本。其前沿研究聚焦于如何从多模态观测中提取鲁棒的抓取策略,尤其是在复杂环境下的泛化能力与零样本迁移。结合LeRobot框架的标准化,该数据集促进了可复现的机器人学习实验,与近期涌现的“基础模型+机器人数据”范式紧密呼应,为构建通用操作智能体奠定了重要的数据基础设施。
以上内容由遇见数据集搜集并总结生成
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