Upload README.md with huggingface_hub
Browse files
README.md
ADDED
|
@@ -0,0 +1,124 @@
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 1 |
+
---
|
| 2 |
+
license: apache-2.0
|
| 3 |
+
library_name: lerobot
|
| 4 |
+
tags:
|
| 5 |
+
- robotics
|
| 6 |
+
- imitation-learning
|
| 7 |
+
- act
|
| 8 |
+
- so-arm101
|
| 9 |
+
- lerobot
|
| 10 |
+
datasets:
|
| 11 |
+
- himorishige/so101_candy_basket
|
| 12 |
+
pipeline_tag: robotics
|
| 13 |
+
---
|
| 14 |
+
|
| 15 |
+
# ACT Policy: SO-ARM101 Candy Basket Delivery
|
| 16 |
+
|
| 17 |
+
## モデル概要
|
| 18 |
+
|
| 19 |
+
SO-ARM101 ロボットアームが飴ちゃん入りカゴを掴んでユーザーの元へ運ぶ動作を、模倣学習で獲得したモデルです。エンジニアの疲労を検知する空間AIシステムの一部として、疲労度が閾値を超えた際に自動で飴ちゃんを配達します。
|
| 20 |
+
|
| 21 |
+
## ベースモデル
|
| 22 |
+
|
| 23 |
+
- **アルゴリズム**: ACT (Action Chunking with Transformers)
|
| 24 |
+
- **Vision Backbone**: ResNet18 (ImageNet pretrained)
|
| 25 |
+
- **パラメータ数**: 52M (51,597,190)
|
| 26 |
+
- **フレームワーク**: [LeRobot](https://github.com/huggingface/lerobot) v0.4.4
|
| 27 |
+
|
| 28 |
+
## 学習方法
|
| 29 |
+
|
| 30 |
+
- **手法**: 模倣学習(Imitation Learning)— テレオペレーションで収集した人間のデモンストレーションを教師データとして学習
|
| 31 |
+
- **ファインチューニング**: なし(スクラッチから学習)
|
| 32 |
+
- **VAE**: 有効(use_vae=True, kl_weight=10.0)
|
| 33 |
+
|
| 34 |
+
### 学習パラメータ
|
| 35 |
+
|
| 36 |
+
| パラメータ | 値 |
|
| 37 |
+
|-----------|-----|
|
| 38 |
+
| ステップ数 | 100,000 |
|
| 39 |
+
| バッチサイズ | 16 |
|
| 40 |
+
| 学習率 | 1e-05 |
|
| 41 |
+
| オプティマイザ | AdamW (weight_decay=0.0001) |
|
| 42 |
+
| chunk_size | 100 |
|
| 43 |
+
| n_action_steps | 100 |
|
| 44 |
+
| latent_dim | 32 |
|
| 45 |
+
| dim_model | 512 |
|
| 46 |
+
| n_encoder_layers | 4 |
|
| 47 |
+
| n_decoder_layers | 1 |
|
| 48 |
+
| n_heads | 8 |
|
| 49 |
+
| vision_backbone | resnet18 |
|
| 50 |
+
| 最終 loss | 0.031 |
|
| 51 |
+
|
| 52 |
+
## 使用データ
|
| 53 |
+
|
| 54 |
+
- **データセット**: [himorishige/so101_candy_basket](https://huggingface.co/datasets/himorishige/so101_candy_basket)
|
| 55 |
+
- **エピソード数**: 50
|
| 56 |
+
- **フレーム数**: 29,186
|
| 57 |
+
- **収集方法**: 人間によるテレオペレーション(リーダー・フォロワー構成)
|
| 58 |
+
- **カメラ**: 2台(俯瞰 + グリッパー)、640×480、30fps
|
| 59 |
+
|
| 60 |
+
## 想定ユースケース
|
| 61 |
+
|
| 62 |
+
- SO-ARM101 ロボットアームによるオブジェクト運搬タスク
|
| 63 |
+
- 疲労検知システムと連携した飴ちゃん自動配達デモ
|
| 64 |
+
- 模倣学習(ACT)の実験・研究
|
| 65 |
+
|
| 66 |
+
## 非推奨ユースケース
|
| 67 |
+
|
| 68 |
+
- 安全が求められる産業用途での直接利用(本モデルはハッカソンデモ用)
|
| 69 |
+
- SO-ARM101 以外のロボットハードウェアでの利用(キャリブレーションが異なる)
|
| 70 |
+
|
| 71 |
+
## 性能・評価
|
| 72 |
+
|
| 73 |
+
| 指標 | 値 |
|
| 74 |
+
|------|-----|
|
| 75 |
+
| 最終 training loss | 0.031 |
|
| 76 |
+
| 推論FPS(CUDA) | 30Hz |
|
| 77 |
+
|
| 78 |
+
推論FPSは学習時FPS(30Hz)と一致させることが成功率に直結します。
|
| 79 |
+
|
| 80 |
+
## 推論方法
|
| 81 |
+
|
| 82 |
+
### 必要環境
|
| 83 |
+
|
| 84 |
+
- Python >= 3.12
|
| 85 |
+
- CUDA 対応 GPU
|
| 86 |
+
- SO-ARM101 ロボットアーム(フォロワー)
|
| 87 |
+
- USB カメラ 2台(俯瞰 + グリッパー)
|
| 88 |
+
|
| 89 |
+
### インストール
|
| 90 |
+
|
| 91 |
+
```bash
|
| 92 |
+
pip install "lerobot[feetech]>=0.4.4"
|
| 93 |
+
```
|
| 94 |
+
|
| 95 |
+
### 実行
|
| 96 |
+
|
| 97 |
+
```bash
|
| 98 |
+
lerobot-record \
|
| 99 |
+
--robot.type=so101_follower \
|
| 100 |
+
--robot.port=/dev/ttyACM0 \
|
| 101 |
+
--robot.cameras='{ "front": {"type": "opencv", "index_or_path": 2, "width": 640, "height": 480, "fps": 30}, "wrist": {"type": "opencv", "index_or_path": 0, "width": 640, "height": 480, "fps": 30} }' \
|
| 102 |
+
--policy.path=himorishige/act_so101_candy_basket \
|
| 103 |
+
--dataset.repo_id=himorishige/eval_so101_candy_basket \
|
| 104 |
+
--dataset.fps=30 \
|
| 105 |
+
--dataset.num_episodes=1 \
|
| 106 |
+
--dataset.push_to_hub=false \
|
| 107 |
+
--dataset.single_task="Pick up candy basket and deliver it"
|
| 108 |
+
```
|
| 109 |
+
|
| 110 |
+
## 制約・限界
|
| 111 |
+
|
| 112 |
+
- 学習データは特定の机配置・照明条件で収集されたため、大きく異なる環境では性能が低下する可能性があります
|
| 113 |
+
- カゴの形状・サイズが学習時と異なると掴み動作が失敗する可能性があります
|
| 114 |
+
- 推論FPSが学習時FPS(30Hz)を下回ると成功率が著しく低下します
|
| 115 |
+
|
| 116 |
+
## ライセンス
|
| 117 |
+
|
| 118 |
+
Apache-2.0
|
| 119 |
+
|
| 120 |
+
## 引用情報
|
| 121 |
+
|
| 122 |
+
本モデルは関西電力KOI×VOLTMIND 生成AIハッカソン(2026年3月)にて Team NANIWA-Factory が開発しました。
|
| 123 |
+
|
| 124 |
+
- GitHub: https://github.com/SeiyaCM/kanden-ai-hackathon
|