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metatag-description=(LeRobot 是一个基于 PyTorch 的机器人学习框架，提供统一的数据格式、策略训练和硬件抽象接口)
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====== LeRobot 框架概述 ======

LeRobot 是一个基于 PyTorch 的 Python 库，提供模型、数据集和工具用于真实世界的机器人学习。它旨在通过标准化以下方面来降低机器人机器学习的准入门槛：

  * **硬件控制**：统一的 ''Robot'' 类接口，抽象多样化的硬件平台（低成本机械臂如 SO-100、人形机器人和遥操作设备）
  * **数据格式**：''LeRobotDataset'' 格式（状态/动作用 Parquet + 视频用 MP4），实现高效的存储、流式传输和可视化
  * **策略训练**：最先进的模仿学习、强化学习和视觉-语言-动作（VLA）模型
  * **生态集成**：通过 Hugging Face Hub 无缝共享数据集和预训练模型

该框架支持完整的机器人 ML 流水线：**数据采集 → 训练 → 评估 → 部署**。

===== 系统架构 =====

LeRobot 系统由多个协同工作的层次组成，以实现机器人机器学习工作流。

===== 核心工作流 =====

LeRobot 实现了从数据采集到部署的完整流水线：

  * **数据采集** → ''lerobot-record'' 通过遥操作录制 episodes
  * **数据集管理** → ''LeRobotDataset'' 标准化存储和共享
  * **策略训练** → ''lerobot-train'' 配置驱动的训练
  * **评估** → ''lerobot-eval'' 仿真或真实硬件评估
  * **部署** → ''lerobot-rollout'' 将训练好的策略部署到硬件

===== 关键组件 =====

==== Robot 接口 ====

''Robot'' 接口提供硬件无关的 API 用于控制物理机器人。所有机器人实现都实现以下核心方法：

^ 方法 ^ 用途 ^
| ''connect()'' | 初始化与硬件的连接（电机、摄像头） |
| ''get_observation()'' | 读取当前状态（关节位置、图像等） |
| ''send_action()'' | 执行动作（关节指令、速度等） |

支持的平台包括 SO100、LeKiwi、Reachy2 和 Unitree G1 等。

==== LeRobotDataset ====

''LeRobotDataset'' 类实现了机器人数据的标准化格式，结合 Parquet 文件存储状态/动作和 MP4 视频存储视觉信息。

主要特性：

  * **结构**：同步的 MP4 视频和 Parquet 文件
  * **HF Hub 集成**：探索和流式传输数千个数据集
  * **工具**：删除 episodes、拆分数据集和修改特征

==== 策略模型 ====

LeRobot 在纯 PyTorch 中实现了多种最先进（SoTA）策略架构：

  * **模仿学习**：ACT、Diffusion、VQ-BeT、Multitask DiT
  * **强化学习**：HIL-SERL、TDMPC
  * **VLA 模型**：Pi0Fast、Pi0.5、GR00T、SmolVLA、XVLA、EO-1、MolmoAct2

策略遵循模块化处理流水线，其中观测和动作通过处理器进行变换。

==== LeLab GUI ====

LeLab 是 LeRobot 的配套 GUI 应用程序，提供无代码界面的机器人操作、遥操作和数据集可视化，无需编写 Python 脚本即可与机器人和数据集交互。

===== 命令行界面 =====

LeRobot 为所有主要工作流提供 CLI 脚本：

^ 命令 ^ 用途 ^
| ''lerobot-calibrate'' | 校准机器人电机和零位 |
| ''lerobot-teleoperate'' | 通过遥操作设备控制机器人 |
| ''lerobot-record'' | 录制 episodes 以创建数据集 |
| ''lerobot-replay'' | 在机器人上回放录制的 episodes |
| ''lerobot-train'' | 在数据集上训练策略 |
| ''lerobot-eval'' | 在仿真或真实环境中评估策略 |
| ''lerobot-info'' | 显示系统和依赖信息 |

===== Hugging Face Hub 集成 =====

LeRobot 利用 Hugging Face Hub 进行数据集和模型共享：

  * **数据集仓库**：托管于 huggingface.co/lerobot
  * **模型共享**：用户可以共享自定义策略和检查点到 Hub
  * **环境共享**：仿真环境可通过 EnvHub 分发和加载

===== 相关页面 =====

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  * [[机器人:lerobot:核心概念|核心概念]] - 核心抽象概念详解
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