Allegro 配对数据 — robot_low_dim PKL 格式说明
本目录下的 robot_low_dim/*.pkl 为双臂 Allegro 灵巧手操作的 低维轨迹,与 robot_video/ 中同名视频逐帧对齐,用于 imitation / 行为克隆等任务。
导出脚本:spider/examples/export_mjwp_lowdim_per_view.py
目录结构
allegro_paired_data/
├── robot_low_dim/ # 本说明所描述的 .pkl
│ └── {task}-allegro-view{00,01,02}.pkl
├── robot_video/ # 配对 RGB 视频(同名 stem)
│ └── {task}-allegro-view{00,01,02}.mp4
└── robot_low_dim_FORMAT.md # 本文件
命名规则:{sample}-{robot_type}-view{VV}.pkl,例如 p001-folder-0049-allegro-view01.pkl。
sample:任务 ID,如p001-folder-0049robot_type:固定为allegroview:00/01/02三个相机视角
同一 sample 下,**action / state / time / chosen_video_frames 在三个 view 的 pkl 中完全相同**;仅 view 与 source_video 不同。
PKL 逻辑结构(示例:p001-folder-0049-allegro-view01.pkl)
p001-folder-0049-allegro-view01.pkl
│
├─ meta: task, trial, view=1, robot_type, seq_id, num_frames
├─ timing: sim_dt, ref_dt, ctrl_dt, ref_steps, ctrl_steps
│
├─ trajectory[N] # N = num_frames,与视频帧数一致
│ ├─ action[r, 0:44] ← trajectory_mjwp.npz 的 ctrl[k, j]
│ ├─ state[r, 0:44] ← qpos[k, j, :44]
│ ├─ time[r] ← time[k, j](秒)
│ └─ chosen_video_frames[r] ← 人类演示视频的原始帧号
│
├─ names[44]: action_names == state_names # MuJoCo joint 名
└─ provenance: source_npz, source_video # 溯源路径(view01)
顶层为 Python dict,共 19 个键。
字段一览
元数据 meta
| 键 | 类型 | 说明 | 示例 |
|---|---|---|---|
task |
str |
任务 / sample 名 | "p001-folder-0049" |
trial |
str |
trial 子目录名 | "0" |
view |
int |
相机视角索引 | 1 → view01 |
robot_type |
str |
机器人类型 | "allegro" |
seq_id |
int |
从 task 末尾解析的序列号 | 49 |
num_frames |
int |
轨迹行数 = 视频帧数 | 190 |
时间配置 timing
| 键 | 类型 | 典型值 | 含义 |
|---|---|---|---|
sim_dt |
float |
0.005 |
MuJoCo 仿真步长 (s) |
ref_dt |
float |
0.04 |
参考 / 视频采样间隔 (s),25 Hz |
ctrl_dt |
float |
0.2 |
控制 knot 周期 (s) |
ref_steps |
int |
8 |
round(ref_dt / sim_dt) |
ctrl_steps |
int |
40 |
round(ctrl_dt / sim_dt) |
轨迹数组 trajectory
| 键 | shape | dtype | 含义 |
|---|---|---|---|
action |
(N, 44) |
float64 |
位置控制器的目标 ctrl |
state |
(N, 44) |
float64 |
仿真关节位置 qpos 前 44 维 |
time |
(N,) |
float64 |
该帧对应的仿真时间 (s) |
chosen_video_frames |
(N,) |
int32 |
对齐的人类演示原始帧 ID |
action与state相近:action为控制目标,state为积分后的qpos。- 第
r行与robot_video中同名视频的 第r帧 对齐。
维度名称 names
| 键 | 类型 | 说明 |
|---|---|---|
action_names |
list[str],长度 44 |
与 state_names 完全相同 |
state_names |
list[str],长度 44 |
MuJoCo <actuator joint="..."> 的关节名 |
顺序与 assets/robots/allegro/right.xml、left.xml 中 <actuator> 块一致(右手 22 + 左手 22),非字母序。
溯源 provenance
| 键 | 类型 | 说明 |
|---|---|---|
source_npz |
str |
源轨迹 .../{task}/{trial}/trajectory_mjwp.npz |
source_video |
str |
源渲染视频 .../output_mjwp_rgb_view{VV}.mp4 |
44 维关节名(action_names / state_names)
[ 0- 5] 右手基座: right_pos_x, right_pos_y, right_pos_z, right_rot_x, right_rot_y, right_rot_z
[ 6- 9] 右手食指: right_index_base_joint … right_index_distal_joint
[10-13] 右手中指: right_middle_*_joint
[14-17] 右手无名指: right_ring_*_joint
[18-21] 右手拇指: right_thumb_*_joint
[22-27] 左手基座: left_pos_x … left_rot_z
[28-31] 左手无名指: left_ring_*_joint
[32-35] 左手中指: left_middle_*_joint
[36-39] 左手食指: left_index_*_joint
[40-43] 左手拇指: left_thumb_*_joint
完整列表见导出脚本 ACTION_STATE_JOINT_NAMES(export_mjwp_lowdim_per_view.py)。
帧索引:视频行 r → NPZ (k, j)
与 render_mjwp_textured_video.py 相同:
s = round(r * ref_steps)
k = s // ctrl_steps
j = s % ctrl_steps
action[r] = ctrl[k, j]
state[r] = qpos[k, j, :44]
time[r] = time[k, j]
| r | (k, j) | 说明 |
|---|---|---|
| 0 | (0, 0) | 第一视频帧 |
| 1 | (0, 8) | 每隔 ref_steps=8 个子步采样 |
| 2 | (0, 16) | … |
源 NPZ 形状(典型):ctrl (K, 40, 44),qpos (K, 40, 58),time (K, 40)。
与 robot_video 的配对关系
| 低维 | 视频 |
|---|---|
robot_low_dim/p001-folder-0049-allegro-view01.pkl |
robot_video/p001-folder-0049-allegro-view01.mp4 |
同一 stem、同一 num_frames;训练时按行索引 r 同时索引 pkl 与视频帧即可。