Dataset Card for Grasp_OrangeToPlate_Dataset

本数据集包含 50 条遥操作演示记录，任务为使用 SO-101 机械臂将橘子抓取并放置到盘子中。数据采用 LeRobot v3.0 格式存储，包含关节位置、动作指令和前视摄像头视频。

Dataset Details

Dataset Description

属性	值
格式	LeRobot v3.0
帧率	30 FPS
总集数	50 集 (episodes)
总帧数	28,132 帧
总时长	约 15.6 分钟
机器人	SO-100 Follower 机械臂
任务数	1
语言	中文
许可	MIT

关节定义（action 和 observation.state 均为 6 维，单位：度）：

索引	关节名称	范围
0	shoulder_pan.pos	[-58°, 28°]
1	shoulder_lift.pos	[-110°, 58°]
2	elbow_flex.pos	[-94°, 97°]
3	wrist_flex.pos	[7°, 103°]
4	wrist_roll.pos	[-21°, 37°]
5	gripper.pos	[0°, 72°]

摄像头：

名称	分辨率	编码	说明
observation.images.front	1920x1080	AV1 (yuv420p, CRF 30)	前视摄像头，Full HD

Dataset Sources

• 仓库: [More Information Needed]
• 论文 [可选]: [More Information Needed]
• 演示 [可选]: [More Information Needed]

Uses

Direct Use

本数据集适用于以下场景：

• 模仿学习训练：使用 ACT、Diffusion、VQ-BeT 等策略训练机械臂抓取放置任务
• 策略评估：在 SO-100 机械臂上测试训练好的策略
• 数据格式参考：作为 LeRobot v3.0 格式数据集的参考示例
• 遥操作数据分析：分析人类遥操作的动作特征和跟踪误差

Out-of-Scope Use

• 本数据集仅包含单一任务（抓取橘子放到盘子），不适用于泛化到其他物体或任务
• 数据来自 SO-100 机械臂，关节范围和运动学特性与其他机器人不同，直接迁移需谨慎
• 数据集仅包含前视摄像头，缺少深度或多视角信息，不适用于需要 3D 感知的方法

Dataset Structure

目录结构

Grasp_OrangeToPlate_Dataset/
├── data/
│   └── chunk-000/
│       └── file-000.parquet          # 主数据文件 (28,132 行, 7 列)
├── meta/
│   ├── info.json                     # 数据集全局信息 (schema, fps, 机器人类型等)
│   ├── stats.json                    # 全局统计 (min, max, mean, std, 分位数)
│   ├── tasks.parquet                 # 任务定义 (1 个任务)
│   └── episodes/
│       └── chunk-000/
│           └── file-000.parquet      # 每集元数据 (50 行, 93 列)
└── videos/
    └── observation.images.front/
        └── chunk-000/
            ├── file-000.mp4          # 第 0-8 集
            ├── file-001.mp4          # 第 9-21 集
            ├── file-002.mp4          # 第 22-36 集
            ├── file-003.mp4          # 第 37-48 集
            └── file-004.mp4          # 第 49 集

数据字段

**主数据 (data/chunk-000/file-000.parquet)**：

字段	类型	说明
action	float32[6]	目标关节位置（遥操作主臂的 commanded 位置）
observation.state	float32[6]	实际关节位置（从臂的 measured 位置）
timestamp	float32[1]	时间戳（秒，从每集 0 开始）
frame_index	int64[1]	帧索引（每集内从 0 开始）
episode_index	int64[1]	集索引（0-49）
index	int64[1]	全局帧索引
task_index	int64[1]	任务索引（始终为 0）

**视频 (videos/observation.images.front/)**：

• 格式：MP4 (AV1 编码, yuv420p, 30 FPS)
• 分辨率：1920x1080
• CRF: 30, GOP: 2, preset: 12
• 像素值范围：归一化到 [0, 1]，各通道均值约 0.34-0.35

数据划分：

划分	集范围	数量
train	0-49	50 集

每集长度分布

统计量	值
最小长度	2 帧（第 17 集，异常数据）
最大长度	900 帧（约 30 秒）
平均长度	562.6 帧（约 18.8 秒）
中位数长度	523.5 帧（约 17.5 秒）

注意：第 17 集仅包含 2 帧（0.067 秒），为录制失败的异常数据，训练时建议排除。

Dataset Creation

Curation Rationale

本数据集用于记录和训练 SO-100 机械臂完成"把橘子放到盘子里面"的抓取放置任务。通过遥操作方式采集人类演示数据，用于后续模仿学习策略的训练和评估。

Source Data

数据采集与处理

• 采集方式：遥操作（Teleoperation），使用 SO-100 Leader-Follower 主从臂配置
• 帧率：30 FPS
• 数据格式：LeRobot v3.0（Parquet + 视频分块存储）
• 关节单位：度（degrees）
• 视频编码：AV1，CRF 30，用于高效存储

action 与 observation.state 的区别：action 是主臂（Leader）的目标关节位置指令，observation.state 是从臂（Follower）的实际测量关节位置。两者之间存在跟踪误差，最大可达约 5 度，这是 SO-100 主从臂系统的典型特性。

数据生产者

数据由操作 SO-100 Leader-Follower 机械臂的操作员通过遥操作方式采集。

Personal and Sensitive Information

本数据集不包含任何个人或敏感信息。数据仅包含机械臂关节位置和摄像头拍摄的物体（橘子、盘子）画面。

Bias, Risks, and Limitations

已知限制

• 单一任务：仅包含"把橘子放到盘子里面"一个任务，无法泛化到其他物体或动作
• 单一场景：所有数据在固定环境下采集，光照、桌面布局、橘子大小等条件变化有限
• 机器人特定：数据针对 SO-100 机械臂的关节范围和运动学特性，迁移到其他机器人需要适配
• 数据量较小：50 集演示对于复杂策略训练可能不足，建议与其他数据集配合使用或进行数据增强
• 异常数据：第 17 集仅 2 帧，为录制失败的异常数据

Recommendations

建议使用者注意以下事项：

• 训练前排除第 17 集（仅 2 帧的异常数据）
• 注意 action（指令位置）和 observation.state（实际位置）之间的跟踪误差
• 在目标环境中充分评估策略性能后再部署到真实机器人
• 本数据集适合用作入门示例或小规模验证，生产环境建议采集更多样化的数据

Citation

BibTeX:

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APA:

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More Information

• LeRobot 文档: https://github.com/huggingface/lerobot
• LeRobot v3.0 数据格式规范: https://github.com/huggingface/lerobot

Dataset Card Contact

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