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- robotics
tags:
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language:
- zh
pretty_name: Ragtel PiperX Bimanual 1 kg Packing
Ragtel PiperX 双臂 1 kg 装箱数据集
本数据集由 Ragtel 双臂遥操作系统采集并转换为 LeRobot v3.0 格式，用于双臂 VLA、模仿学习和离线数据审核。当前版本包含 12 个 episode、51,185 帧，约 28.44 分钟；机器人信号和三路视频均输出为 30 Hz。
数据集概览
| 项目 | 值 |
|---|---|
| 任务 | 1KG装箱 |
| 机器人 | 双 PiperX，左右臂均为真实数据 |
| Episode | 12 |
| 总帧数 | 51,185 |
| 总时长 | 1,706.17 s（约 28.44 min） |
| 采样率 | 30 Hz |
| State / Action | float32[14] |
| 视频 | 3 路真实 RGB，1280×720，H.264，30 FPS，无音频 |
| LeRobot 版本 | v3.0 |
| Split | train: 0:12 |
快速加载
from lerobot.datasets.lerobot_dataset import LeRobotDataset
dataset = LeRobotDataset("TimerChen/FactoryDataset")
sample = dataset[0]
print(sample["observation.state"].shape) # torch.Size([14])
print(sample["action"].shape) # torch.Size([14])
print(sample["observation.images.top"].shape) # torch.Size([3, 720, 1280])
目录与文件规范
FactoryDataset/
├── data/chunk-000/file-000.parquet
├── videos/
│ ├── observation.images.left_wrist/chunk-000/file-000.mp4 ... file-011.mp4
│ ├── observation.images.top/chunk-000/file-000.mp4 ... file-011.mp4
│ └── observation.images.right_wrist/chunk-000/file-000.mp4 ... file-011.mp4
└── meta/
├── info.json
├── stats.json
├── tasks.parquet
├── episodes/chunk-000/file-000.parquet
├── ragtel/alignment.v1.json
├── ragtel/batch_conversion.v1.json
└── ragtel_calibration/
├── manifest.json
├── export_intrinsics.json
├── robot_description.urdf
├── left_wrist/
├── top/
└── right_wrist/
每个 episode 对应每个相机目录中的一个 MP4，文件编号与 episode_index 一致。Parquet 中的 frame_index 在每个 episode 内从 0 开始，timestamp = frame_index / 30，时间单位为秒。
字段定义
| Key | 类型/形状 | 含义 |
|---|---|---|
observation.state |
float32[14] |
左右 PiperX 的实测关节位置与夹爪位置 |
action |
float32[14] |
实际发送给左右 follower 的关节与夹爪目标 |
observation.images.left_wrist |
video [720,1280,3] |
左腕相机，raw slot 0、采集设备 /dev/video4 |
observation.images.top |
video [720,1280,3] |
顶部固定相机，raw slot 1、采集设备 /dev/video2 |
observation.images.right_wrist |
video [720,1280,3] |
右腕相机，raw slot 2、采集设备 /dev/video6 |
timestamp |
float32 |
episode 内相对时间，单位秒 |
frame_index |
int64 |
episode 内帧号，从 0 开始 |
episode_index |
int64 |
episode 编号，范围 0–11 |
index |
int64 |
全数据集全局帧索引 |
task_index |
int64 |
任务索引；当前仅有任务 0：1KG装箱 |
14 维 State / Action 规范
两个向量采用完全相同的维度顺序：
[left_j1, left_j2, left_j3, left_j4, left_j5, left_j6, left_gripper,
right_j1, right_j2, right_j3, right_j4, right_j5, right_j6, right_gripper]
- 关节维度单位为 rad。
- 夹爪维度单位为 mm，约 0 表示闭合、90 表示张开。
observation.state是机器人反馈；action是映射后实际发送给 follower 的目标，不是下一帧 state。- J1–J5 的规范范围取自数据集随附的
meta/ragtel_calibration/robot_description.urdf，不是由当前样本统计得到。 - J6 当前存在范围/角度约定问题，尚未最终确认。下表仅列出 URDF 快照中的暂定值，不得把 J6 这一范围直接作为数据裁剪、异常剔除或硬件安全限位依据。
- 夹爪采用本数据集导出的控制量约定
0–90 mm；URDF 中单侧指爪的 prismatic 行程0–0.05 m不能直接等同于这里的夹爪开口量。 - 当前 51,185 帧逐维统计的 min/max、mean、std 和分位数仍完整保存在
meta/stats.json，用于数据分布检查和归一化。
| Dim | State 含义 | Action 含义 | 规范/暂定范围 | 范围来源与状态 |
|---|---|---|---|---|
| 0 | 左 J1 位置 | 左 J1 目标 | [-2.61799, 2.61799] rad |
URDF joint1 |
| 1 | 左 J2 位置 | 左 J2 目标 | [0, 3.14159] rad |
URDF joint2 |
| 2 | 左 J3 位置 | 左 J3 目标 | [-2.96706, 0] rad |
URDF joint3 |
| 3 | 左 J4 位置 | 左 J4 目标 | [-1.55334, 1.55334] rad |
URDF joint4 |
| 4 | 左 J5 位置 | 左 J5 目标 | [-1.55334, 1.55334] rad |
URDF joint5 |
| 5 | 左 J6 位置 | 左 J6 目标 | [-2.09440, 2.09440] rad |
URDF 暂定；范围待确认 |
| 6 | 左夹爪位置 | 左夹爪目标 | [0, 90] mm |
数据集控制量约定 |
| 7 | 右 J1 位置 | 右 J1 目标 | [-2.61799, 2.61799] rad |
URDF joint1 |
| 8 | 右 J2 位置 | 右 J2 目标 | [0, 3.14159] rad |
URDF joint2 |
| 9 | 右 J3 位置 | 右 J3 目标 | [-2.96706, 0] rad |
URDF joint3 |
| 10 | 右 J4 位置 | 右 J4 目标 | [-1.55334, 1.55334] rad |
URDF joint4 |
| 11 | 右 J5 位置 | 右 J5 目标 | [-1.55334, 1.55334] rad |
URDF joint5 |
| 12 | 右 J6 位置 | 右 J6 目标 | [-2.09440, 2.09440] rad |
URDF 暂定；范围待确认 |
| 13 | 右夹爪位置 | 右夹爪目标 | [0, 90] mm |
数据集控制量约定 |
J6 的待确认问题在当前统计中可见：左 J6 state/action 最小值约为 -2.399/-2.411 rad，右 J6 state/action 最小值约为 -3.067/-3.082 rad，均低于 URDF 暂定下限 -2.094 rad。在确认编码器零点、角度展开方式和真实机械范围之前，应保留这些原始数值并单独处理。
右臂 action 的 J4/J5（dim 10/11）在转换时执行了符号修正，以统一 raw action 与机器人 state 的方向约定。原始数据未被修改。
时间对齐
raw 数据中的 state、action、session 事件共享进程内单调时钟：
robot_state.csv提供 state/feedback 时间戳；action.csv提供 action 时间戳；teleop_events.csv提供各相机的VideoRecordStart/Stop；video/manifest.json提供 camera slot、设备和视频段信息。
导出时建立 30 Hz 固定时间网格，state/action 线性插值到对应时刻，视频按相机启动锚点选择最近的帧。每个 episode 的原始时间范围、视频锚点和网格起止时间保存在 meta/ragtel/alignment.v1.json。
当前 camera_offsets_ms=0、action_delay_ms=0 是导出默认值，并非测量得到的物理延迟。raw 没有逐视频帧的 host 单调时间戳，因此本版本不能被描述为硬件级帧同步；用于精确闭环 replay 前应进一步标定视频延迟和 action delay。
相机标定与 URDF
meta/ragtel_calibration/ 包含：
- 三路相机内参；
- 左右腕相机手眼外参；
- 顶部相机相对左右机械臂 base 的外参；
piper_x_w_gripper.urdf的数据集快照；- 标定来源、角色映射和 SHA256 信息。
当前标定按相机角色从参考标定快照重映射到 left_wrist/top/right_wrist。raw manifest 只保存 /dev/video*，没有稳定相机序列号，因此 physical_camera_serial_verified=false。在度量级三维重投影、Overlay 验证或更换相机后，应先核对物理相机序列号，必要时重新标定。
Episode 清单
| Episode | Raw session | 帧数 | 时长 (s) |
|---|---|---|---|
| 0 | 8_19_2 |
4,987 | 166.23 |
| 1 | 8_19_3 |
4,052 | 135.07 |
| 2 | 8_19_4 |
3,494 | 116.47 |
| 3 | 8_19_6 |
4,646 | 154.87 |
| 4 | 8_19_7 |
3,945 | 131.50 |
| 5 | 8_19_8 |
3,685 | 122.83 |
| 6 | 8_19_9 |
4,395 | 146.50 |
| 7 | 8_19_10 |
3,859 | 128.63 |
| 8 | 8_19_11 |
6,062 | 202.07 |
| 9 | 8_19_12 |
4,711 | 157.03 |
| 10 | 8_19_13 |
3,596 | 119.87 |
| 11 | 8_19_14 |
3,753 | 125.10 |
数据质量与使用注意事项
- 当前发布只包含时长不少于 30 秒且被选入首批转换的 12 条 session。
- 三路视频都是真实画面，不包含 dummy/黑色视频；左右臂 14 个数值维度也都是真实数据。
stats.json提供全量 min/max/mean/std 及分位数，可用于归一化；部署时仍需使用机器人自身限位和安全控制。- 在训练前建议逐 episode 检查画面、state/action tracking error、任务成功状态以及视频时间偏移。
- 这是数据集快照。raw 来源和转换 provenance 见
meta/ragtel/batch_conversion.v1.json，不要通过修改 Parquet/MP4 来修正 raw；修订应生成新的版本。