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GR00T 策略

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GR00T 策略

GR00T 是 NVIDIA 推出的基础模型系列,旨在实现通用的人形机器人推理与技能。它是一种跨具身策略,能够接收包括语言、图像和本体感觉在内的多模态输入,从而在多种环境中执行操作任务。

LeRobot 通过 groot 策略类型集成了 GR00T N1.7。

破坏性变更:LeRobot 已移除对 GR00T N1.5 的支持,当前版本仅支持 GR00T N1.7。N1.5 的检查点和配置文件将被拒绝,并附带迁移说明。若要继续使用 N1.5 检查点,请固定到最后一个支持该版本的发布版:pip install 'lerobot==0.5.1'。若要使用当前版本,请迁移至 GR00T N1.7(基础模型 nvidia/GR00T-N1.7-3B)。

模型概览

GR00T N1.7 使用 Cosmos-Reason2/Qwen3-VL 骨干网络,并提供 SimplerEnv、DROID 和 LIBERO 的检查点。

开发人员和研究人员可以使用自己的真实或合成数据对 GR00T 进行后训练,以使其适应特定的人形机器人或任务。

GR00T 使用预训练的视觉和语言编码器,并结合流匹配动作 Transformer,以视觉、语言和自身状态为条件来建模一组动作。

An overview of GR00T

其出色的性能源于在一个庞大且多样化的人形数据集上进行训练,该数据集包括:

  • 来自机器人的真实采集数据。
  • 使用 NVIDIA Isaac GR00T Blueprint 生成的合成数据。
  • 互联网规模的视频数据。

这种方法使模型能够通过针对特定形态、任务和环境进行后训练,从而具备高度的适应性。

安装要求

GR00T 适用于 NVIDIA GPU 加速系统。使用 GR00T 附加组件安装 LeRobot:

pip install "lerobot[groot]"

对于源代码检出:

pip install -e ".[groot]"

用法

要使用 GR00T N1.7:

--policy.type=groot

训练

训练命令示例

以下是用于在自定义数据集上微调基础 GR00T 模型的完整训练命令:

此命令使用了 new_embodiment 标志,该标志用于 SO-101 机器人,阅读更多关于 GR00T 如何处理不同具身形态的内容。

# install extra deps for training
pip install "lerobot[training]"

hf auth login
# Trackio needs no login for local runs; pass --trackio.space_id=<user>/<space> to sync runs to a Hugging Face Space.

export DATASET_NAME=your_data_set
export HF_USER=your_hf_username
export DATASET=$HF_USER/$DATASET_NAME
export REPO_ID="${DATASET}_GR00T17" #this is the model that will be uploaded to huggingface
export OUTPUT_DIR=outputs/train/$REPO_ID

lerobot-train \
  --dataset.repo_id=$DATASET \
  --dataset.image_transforms.enable=true \
  --policy.type=groot \
  --policy.device=cuda \
  --policy.base_model_path=nvidia/GR00T-N1.7-3B \
  --policy.embodiment_tag=new_embodiment \
  --policy.chunk_size=16 \
  --policy.n_action_steps=16 \
  --policy.use_relative_actions=true \
  --policy.relative_exclude_joints='["gripper"]' \
  --policy.use_bf16=true \
  --policy.push_to_hub=true \
  --policy.repo_id=$REPO_ID \
  --seed=42 \
  --batch_size=64 \
  --steps=20000 \
  --save_checkpoint=true \
  --save_freq=5000 \
  --use_policy_training_preset=true \
  --env_eval_freq=0 \
  --eval_steps=0 \
  --log_freq=10 \
  --output_dir=$OUTPUT_DIR \
  --job_name=$DATASET \
  --trackio.enable=true \
  --trackio.disable_artifact=true

性能结果

LIBERO 基准测试结果

在运行 lerobot-eval 之前,请遵循 LIBERO 的设置说明。

GR00T N1.7 在 LIBERO 基准测试套件上展现了出色的性能。要复现 LeRobot 的结果,请遵循 LIBERO 部分中的说明。

在 LIBERO 上训练

LIBERO 套件(此处为 libero_spatial)的示例训练命令:

IMAGE_TRANSFORMS='{
  "brightness": {"weight": 1.0, "type": "ColorJitter", "kwargs": {"brightness": [0.7, 1.3]}},
  "contrast":   {"weight": 1.0, "type": "ColorJitter", "kwargs": {"contrast":   [0.6, 1.4]}},
  "saturation": {"weight": 1.0, "type": "ColorJitter", "kwargs": {"saturation": [0.5, 1.5]}},
  "hue":        {"weight": 1.0, "type": "ColorJitter", "kwargs": {"hue":        [-0.08, 0.08]}}
}'

lerobot-train \
  --dataset.repo_id=IPEC-COMMUNITY/libero_spatial_no_noops_1.0.0_lerobot \
  --dataset.root=/datasets/libero_spatial \
  --dataset.revision=main \
  --dataset.video_backend=pyav \
  --dataset.image_transforms.enable=true \
  --dataset.image_transforms.max_num_transforms=4 \
  --dataset.image_transforms.tfs="$IMAGE_TRANSFORMS" \
  --policy.type=groot \
  --policy.base_model_path=nvidia/GR00T-N1.7-3B \
  --policy.embodiment_tag=libero_sim \
  --policy.push_to_hub=false \
  --policy.use_relative_actions=false \
  --policy.max_steps=20000 \
  --batch_size=320 \
  --steps=20000 \
  --save_freq=2000 \
  --env_eval_freq=0 \
  --eval_steps=0 \
  --log_freq=10 \
  --trackio.enable=true \
  --trackio.project=lerobot \
  --trackio.disable_artifact=true \
  --num_workers=4 \
  --prefetch_factor=2 \
  --persistent_workers=true \
  --output_dir=$OUTPUT_DIR \
  --job_name=$JOB_NAME

这将遵循在此处找到的配方。

GR00T N1.7 LIBERO 结果

初步的 LeRobot 集成结果(GR00T-LeRobot,每个测试套件 eval.n_episodes >= 50):

套件成功率检查点
LIBERO 空间95%nvidia/gr00t17-lerobot-libero_spatial-640
LIBERO 对象100%nvidia/gr00t17-lerobot-libero_object-640
LIBERO 目标98%nvidia/gr00t17-lerobot-libero_goal-640
LIBERO 10(长)93%nvidia/gr00t17-lerobot-libero_10-640
平均值96.5%
export MODEL_ID=your_trained_model_on_huggingface

lerobot-eval \
  --policy.path=$MODEL_ID \
  --policy.embodiment_tag=libero_sim \
  --env.type=libero \
  --env.task=libero_spatial \
  --eval.n_episodes=50

在报告成功率时,每个测试套件请使用 eval.n_episodes >= 50。

在您的硬件配置中评估

使用您的参数训练好模型后,即可在下游任务中运行推理。请按照 策略部署 (lerobot-rollout) 中的说明操作。例如:

# install extra deps for roullout and real hardware
pip install "lerobot[feetech,viz]"

export MODEL_ID=your_trained_model_on_huggingface

# make sure that camera index matches your setup!
# find index using `uv run lerobot-find-cameras opencv`
WRIST_CAM='wrist: {type: opencv, index_or_path: 2, width: 640, height: 480, fps: 30, fourcc: "MJPG"}'
FRONT_CAM='front: {type: opencv, index_or_path: 0, width: 640, height: 480, fps: 30, fourcc: "MJPG"}'
export ROBOT_CAMERAS="{ $WRIST_CAM, $FRONT_CAM }"
export ROBOT_ID=follower_robot
export ROBOT_PORT=/dev/ttyACM0

# Set --inference.rtc.enabled=False if RTC causes inference instability
uv run lerobot-rollout \
  --strategy.type=base \
  --policy.path=$MODEL_ID \
  --policy.base_model_path=nvidia/GR00T-N1.7-3B \
  --policy.n_action_steps=8 \
  --robot.type=so101_follower \
  --robot.port=$ROBOT_PORT \
  --robot.id=$ROBOT_ID \
  --robot.cameras="$ROBOT_CAMERAS" \
  --task="place the vial in the rack" \
  --duration=60 \
  --device=cuda \
  --display_data=true \
  --inference.type=rtc \
  --inference.rtc.enabled=True \
  --inference.rtc.execution_horizon=8 \
  --inference.queue_threshold=0

inference.queue_threshold 的值不应超过 5,以确保推理稳定。

许可证

GR00T N1.7 在 NVIDIA Open Model License Agreement 下发布。

Update on GitHub