遇见数据集

sroiv2_strawberry_picking_lab_1459_occlusion

收藏
Hugging Face2026-08-17 更新2026-08-18 收录
官方服务:

资源简介:

SROI v2 草莓采摘(实验室遮挡场景)训练数据集是人类草莓采摘演示的数据集,用于机器人模仿学习。数据使用 SROI V2 手持数据采集设备(配备 Intel RealSense D405 立体相机的 UMI 风格夹爪)在实验室环境中采集,人类操作员从活体草莓植株上采摘草莓,设备记录第一人称视角视频,不涉及机器人手臂。7 自由度末端执行器动作通过离线方式恢复:设备轨迹由 ORB-SLAM3 立体 SLAM 得到(跟踪帧中遮挡夹爪),夹爪开合由 AprilTags 得到。学习到的策略随后部署在携带相同末端执行器的机器人手臂上,其相机视角与录制视角一致,从而实现模仿学习迁移。该数据集包含 1,459 个 episode,共 140,522 帧,帧率 30 fps,格式为 LeRobot v3.0(Parquet + AV1 视频)。观测为 observation.images.camera(480×640×3 RGB 视频),动作为 7 维浮点向量:ee.x, ee.y, ee.z, ee.wx, ee.wy, ee.wz, ee.gripper_pos。该训练集由两个具有相同模式、帧率和编码器的子集合并而成(1,302 和 157 个 episode),所有 episode 均通过视觉质量检查。夹爪位置通道已归一化到统一范围,便于跨 episode 比较。配对验证集为 zfff/sroiv2_strawberry_picking_lab_validation(不同日期录制,无泄漏)。适合用于机器人草莓采摘的模仿学习、动作预测等任务。

SROI v2 Strawberry Picking (Lab Occlusion) Training Dataset is a human strawberry picking demonstration dataset for robot imitation learning. Data is collected in a lab environment using the SROI V2 handheld data collection device (UMI-style gripper equipped with Intel RealSense D405 stereo camera). A human operator picks strawberries from live strawberry plants, and the device records first-person view video without involving a robot arm. 7-DOF end-effector actions are recovered offline: device trajectory via ORB-SLAM3 stereo SLAM (tracking occluded gripper in frames), gripper opening/closing via AprilTags. The learned policy is then deployed on a robot arm with the same end-effector, whose camera perspective matches the recorded perspective, enabling imitation learning transfer. The dataset contains 1,459 episodes, 140,522 frames, 30 fps, in LeRobot v3.0 format (Parquet + AV1 video). Observations are observation.images.camera (480×640×3 RGB video), actions are 7D float vectors: ee.x, ee.y, ee.z, ee.wx, ee.wy, ee.wz, ee.gripper_pos. The training set is merged from two subsets with the same modality, frame rate, and encoder (1,302 and 157 episodes), all episodes pass visual quality check. Gripper position channel is normalized to a unified range for cross-episode comparison. The paired validation set is zfff/sroiv2_strawberry_picking_lab_validation (recorded on a different date, no leakage). Suitable for imitation learning and action prediction tasks in robot strawberry picking.

创建时间:
2026-08-14
原始信息汇总

数据集概述

本数据集为 SROI v2(草莓采摘机器人操作接口) 在实验室环境下、存在遮挡情况下的训练集,由浙江大学开发,用于通过模仿学习实现草莓采摘机器人操作。

基本信息

  • 数据集名称: SROI v2 — Strawberry Picking (Lab, Occlusion) — Training Set
  • 任务: 采摘草莓(单一任务,共1,459个片段)
  • 许可证: Apache-2.0
  • 格式: LeRobot v3.0(Parquet + AV1视频)

数据采集

  • 采集方式: 人类操作员使用SROI V2手持式采集设备在实验室环境中对活体草莓植株进行采摘示范,未使用机械臂
  • 设备组成: UMI风格夹爪,集成Intel RealSense D405立体相机(18mm立体基线),480×640 RGB,30 fps,第一人称视角
  • 动作恢复: 7自由度末端执行器动作为离线恢复——设备轨迹来自ORB-SLAM3立体SLAM(夹爪在跟踪帧中被掩蔽),夹爪开合来自夹爪上的AprilTags标签
  • 部署方式: 学习策略部署在搭载相同末端执行器的机器人手臂上,其相机视角与录制的视角一致,此视角匹配是实现模仿学习迁移的关键

数据规模

项目 数值
片段数 1,459
总帧数 140,522
帧率 30 fps
总视频大小 约2.3 GB(13个文件)

数据构成

合并自两个具有相同模式、帧率和编码器的数据集合(经官方lerobot_edit_dataset合并工具合并,所有片段均通过视觉质量检查,评级为“ok”):

  • sroiv2_strawberry_picking_lab_1302_occlusion:1,302个片段,121,262帧
  • sroiv2_strawberry_picking_lab_157_occlusion:157个片段,19,260帧

数据特征

  • 观测: observation.images.camera — 480×640×3 RGB视频(AV1编码,yuv420p像素格式)
  • 动作: action — 7维float32,包含 ee.x, ee.y, ee.z, ee.wx, ee.wy, ee.wz, ee.gripper_pos(末端执行器位置、姿态及夹爪位置)
  • 夹爪归一化: 夹爪位置通道归一化为单一共享范围(源自1000-onesb训练记录,gripper_min_distance=84.079gripper_max_distance=261.780,记录于meta/gripper_normalization.json),action[6] 可在所有片段间直接比较
  • 其他特征: 包含时间戳、帧索引、片段索引、索引及任务索引

注意事项

  • 数据集划分:仅含训练集(splits: {"train": "0:1459"}
  • 配套评估集:zfff/sroiv2_strawberry_picking_lab_validation(在不同日期记录,无数据泄漏)
  • meta/info.json中的robot_type: "so100"为转换脚本的硬编码默认值,未描述采集设备——数据为人类使用SROI V2手持设备采集

引用与项目

搜集汇总
数据集介绍
sroiv2_strawberry_picking_lab_1459_occlusion 数据集图片
构建方式
该数据集是浙江大学SROI V2项目下针对草莓采摘任务采集的机器人学习训练集,包含1,459个示范片段、共计140,522帧第一视角视频。数据采集采用手持式SROI V2装置,该装置集成了Intel RealSense D405立体相机及仿生夹爪,由操作者在实验室环境中对活体草莓植株进行人工采摘示范,全程无机械臂参与。7自由度末端执行器动作通过离线方式恢复:装置轨迹由ORB-SLAM3立体视觉SLAM算法计算(跟踪帧中已掩蔽夹爪区域),夹爪开合量则由所附AprilTag标签解算。两个不同批次的数据(分别含1,302和157个片段)经官方合并工具整合,所有片段均通过视觉质量检查,夹爪位置通道已统一归一化至从标定录制的单一共享范围。
使用方法
使用者可通过LeRobot库直接加载数据集,如`from lerobot.datasets.lerobot_dataset import LeRobotDataset; dataset = LeRobotDataset("zfff/sroiv2_strawberry_picking_lab_1459_occlusion")`,随后可按索引访问单个片段(包含观测图像与动作)。该数据集专为训练草莓采摘的模仿学习策略而设计,鉴于其视角匹配特性,适用于在真实机器人上部署的端到端策略学习。官方还提供了配套的验证集(`zfff/sroiv2_strawberry_picking_lab_validation`),采集于不同日期,确保评估时无数据泄漏。数据集采用Apache-2.0许可,允许广泛使用与修改。
背景与挑战
背景概述
该数据集由浙江大学SROI V2项目团队于2025年前后构建,核心研究问题在于解决草莓采摘机器人在真实农业环境中因叶片遮挡而导致的灵巧操作难题。团队采用手持式数据采集设备,结合Intel RealSense D405相机与ORB-SLAM3视觉里程计,在实验室环境中采集人类采摘演示数据,并通过视觉模仿学习实现机器人技能迁移。数据集包含1459个示范片段,共14万帧图像,动作空间为7维末端执行器位姿与夹爪开合,其第一视角相机布局与部署机器人相机完全一致,是研究‘人在回路’数据采集范式与农业机器人视觉运动策略的重要资源。该数据集由IFAC论文正式发布,为农业机器人操作数据标准化提供了新基准,推动了基于示教学习的机器人采摘技术在复杂遮挡场景中的发展。
当前挑战
数据集面临的挑战是多维度的。首先,在领域应用上,草莓采摘环境存在严重的叶片遮挡与果体重叠,要求机器人具备精细的视觉辨识与灵巧操作能力,而该数据集正是为了应对此类高难度遮挡场景下的动作生成难题。其次,在数据构建过程中,研究者需同步解决手持设备的位姿估计精度问题——通过ORB-SLAM3在动态背景下追踪轨迹,并巧妙使用AprilTag标记计算夹爪开度,同时确保视觉信息与动作时序对齐至30fps。此外,两个独立采集批次(1302与157个片段)在合并时需统一夹爪归一化范围,并严格筛选质量合格的片段,以消除视角差异和传感器噪声,最终形成跨场景泛化能力强的训练基线,为后续算法评估提供了苛刻而完备的挑战环境。
常用场景
经典使用场景
该数据集作为机器人操作领域中的经典模仿学习基准,专为草莓采摘任务设计。其核心在于利用UMI-style手持设备采集人类演示数据,包含1,459个演示片段,记录了7自由度末端执行器的动作序列与第一人称视角的RGB视频。研究者可借助此数据集训练策略模型,实现从人类示范到机器人自主操作的迁移。此数据集尤其适用于评估视觉运动策略在精细农业操作中的性能,为探索抓取、操控与柔顺控制等基础问题提供标准化测试平台。
解决学术问题
该数据集有效解决了农业机器人领域面临的数据匮乏与域差异难题。传统数据采集依赖真实机械臂,成本高昂且难以扩展,导致模仿学习算法难以泛化。此数据集通过手持设备采集数据,显著降低了数据获取门槛,并采用ORB-SLAM3及AprilTag技术精确恢复末端轨迹与夹爪状态,保证了动作标注的准确性。其提出的统一夹爪归一化方案,消除了不同演示间的动作尺度差异,为多模态感知-动作耦合学习提供了高一致性数据支撑,推动了农业机器人感知与决策研究的发展。
实际应用
在实际应用中,该数据集直接服务于智能农业机器人系统的研发。利用这些数据训练的模型,可部署于配备同款末端执行器的机械臂,在真实温室或实验室环境中执行草莓采摘任务。由于数据集采集时采用了与部署机器人相同的相机视角,所习得策略具备良好的迁移性,从而降低了对精确运动学建模的依赖。这为农业生产自动化提供了可行方案,有助于缓解劳动力短缺问题,提升采摘效率与果实完好率,并有望推广至其他果蔬采摘场景。
数据集最近研究
最新研究方向
该数据集聚焦于农业机器人操作接口的前沿研究,通过手持式数据采集设备记录人类采摘草莓的示范数据,并利用离线动作恢复技术生成7自由度末端执行器动作,为模仿学习提供高质量训练样本。其最新研究方向包括基于视觉-动作联合建模的精准采摘策略、跨视角域适应的迁移学习,以及遮挡场景下的鲁棒操作技能学习。数据集特别强调了相机视角与部署机器人一致性对模仿学习迁移的关键作用,这推动了具身智能在非结构化农业环境中的落地应用。此外,大规模、多模态的示范数据为开发通用农业操作基础模型提供了重要支撑,相关研究还涉及手-眼协调、抓取稳定性预测及人机协作等热点方向,对促进农业自动化和机器人灵巧操作具有里程碑意义。
以上内容由遇见数据集搜集并总结生成
二维码
社区交流群
二维码
科研交流群
商业服务