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| pipeline_tag: robotics |
| language: |
| - zh |
| license: mit |
| task_categories: |
| - robot-learning |
| - imitation-learning |
| tags: |
| - lerobot |
| - so-100 |
| - teleoperation |
| - manipulation |
| - grasping |
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| # Dataset Card for Grasp_OrangeToPlate_Dataset |
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| 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。 |
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| ## Dataset Details |
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| ### Dataset Description |
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| | 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 | |
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| **关节定义**（`action` 和 `observation.state` 均为 6 维，单位：度）： |
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| | 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°] | |
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| **摄像头**： |
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| | 名称 | 分辨率 | 编码 | 说明 | |
| |---|---|---|---| |
| | `observation.images.front` | 1920x1080 | AV1 (yuv420p, CRF 30) | 前视摄像头，Full HD | |
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| ### Dataset Sources |
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| - **仓库**: [More Information Needed] |
| - **论文 [可选]**: [More Information Needed] |
| - **演示 [可选]**: [More Information Needed] |
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| ## Uses |
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| ### Direct Use |
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| 本数据集适用于以下场景： |
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| - **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 |
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| ### Out-of-Scope Use |
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| - 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 |
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| ## Dataset Structure |
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| ### 目录结构 |
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| ``` |
| 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 |
| ``` |
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| ### 数据字段 |
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| **主数据 (`data/chunk-000/file-000.parquet`)**： |
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| | 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） | |
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| **视频 (`videos/observation.images.front/`)**： |
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| - 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 |
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| **数据划分**： |
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| | 划分 | 集范围 | 数量 | |
| |---|---|---| |
| | `train` | 0-49 | 50 集 | |
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| ### 每集长度分布 |
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| | 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） | |
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| > **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。 |
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| ## Dataset Creation |
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| ### Curation Rationale |
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| 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。 |
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| ### Source Data |
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| #### 数据采集与处理 |
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| - **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 |
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| **`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。 |
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| #### 数据生产者 |
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| 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。 |
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| ### Personal and Sensitive Information |
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| 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。 |
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| ## Bias, Risks, and Limitations |
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| ### 已知限制 |
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| - **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 |
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| ### Recommendations |
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| 建议使用者注意以下事项： |
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| - 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 |
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| ## Citation |
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| **BibTeX:** |
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| ```bibtex |
| [More Information Needed] |
| ``` |
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| **APA:** |
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| [More Information Needed] |
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| ## More Information |
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| - LeRobot 文档: https://github.com/huggingface/lerobot |
| - LeRobot v3.0 数据格式规范: https://github.com/huggingface/lerobot |
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| ## Dataset Card Contact |
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| [More Information Needed] |
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