LeRobot-Schnellstart-Leitfaden
Beginnen Sie mit der Installation von Hugging Face LeRobot, verbinden Sie einen Roboterarm, nehmen Sie Demonstrationen auf und trainieren Sie Ihre erste Politik in weniger als 2 Stunden.
Beginnen Sie mit der Installation von Hugging Face LeRobot, verbinden Sie einen Roboterarm, nehmen Sie 50 Demonstrationen auf und trainieren Sie Ihre erste Manipulationspolitik.
Anfänger Mittlere
1. Installieren Sie 2. Hardware 3. Kalibrieren Sie 4. Aufzeichnen Sie 5. Sichern Sie 6. Zügel 7. Bewerten Sie 8. Teilen
Voraussetzungen
- Ein unterstützter Roboterarm (siehe Schritt 2 für die vollständige Liste)
- Ubuntu 22.04 oder 24.04 (macOS funktioniert für einige Funktionen)
- Python 3.10+
- NVIDIA-GPU mit 8+ GB VRAM (für das Training; nicht zur Aufnahme benötigt)
- USB-Webcam oder RealSense-Kamera
Was du bauen wirst
In diesem Quickstart installieren Sie LeRobot, verbinden und kalibrieren einen Roboterarm, registrieren 50 Demonstrationsepisoden einer Pick-and-Place-Tasche, trainieren eine ACT-Politik (Action Chunking with Transformers), führen sie sie auf Ihrem Roboter aus und teilen Ihren Datensatz mit HuggingFace Hub. Am Ende wird Ihr Roboter selbständig Objekte abholen und platzieren
1
Installieren Sie LeRobot
LeRobot installiert als Python-Paket. Wir empfehlen, eine virtuelle Umgebung zu verwenden, um die Dinge sauber zu halten.
Kopieren Sie# Erstellen Sie eine virtuelle Umgebung python3 -m venv ~/lerobot_env Quelle ~/lerobot_env/bin/activate # Installieren Sie LeRobot
LeRobot v0.8.1
Schnelle Überprüfung: Wenn Sie eine Versionnummer sehen, können Sie gehen. Wenn Sie einen Fehler über fehlende
2 .
Unterstützte Hardware
LeRobot arbeitet mit einem wachsenden Ökosystem erschwinglicher Roboterarme.
So-
6-DOF Desktop Arm, Dynamixel Servos, der beliebteste LeRobot Arm.
~ 200 Dollar (DIY-Kit)
OpenArm
6-DOF-Arm, für die Datenerhebung.
2.400 Dollar
Koch v1.1
5-DOF-Kostenarm, gut zum Lernen, begrenzt für komplexe Aufgaben.
~ 150 US-Dollar (DIY)
- Ich bin nicht hier.
Die zweibartige, zweibartige Anlage ist der Goldstandard für geschickte Manipulationen.
20 000 Dollar und mehr.
Musch
Leichtgewicht 6-DOF-Arm mit integrierter Steuerung.
~ 500 Dollar
WidowX 250
Professionale Forschungsgruppe von Trossen Robotics.
3.500 Dollar
Brauchen Sie einen Roboterarm für LeRobot?
OpenArm ist von Grund auf für die Datenerhebung ausgelegt.
[Schauen Sie OpenArm im Laden]
3
Verbinden und kalibrieren Sie Ihren Arm
Stecken Sie Ihren Roboterarm über USB an und führen Sie die Kalibrierung durch.
Kopieren Sie# Finden Sie den seriellen Port Ihres Robots ls /dev/ttyUSB* /dev/ttyACM* # Setzen Sie Berechtigungen (nur einmal benötigt, oder fügen Sie udev-Regel hinzu) sudo chmod 666 /dev/ttyUSB0 # Laufen Sie Kalibrierung lerobot Kalibrieren \ --robot-type=so100 \ --port=/dev/ttyUSB0
Die Kalibrierung fordert Sie auf, den Arm durch seine Bewegungsfläche zu bewegen:
Kalibrieren Sie SO-100 auf /dev/ttyUSB0... Bewegen Sie Gelenk 1 (Basis) auf seine Mindestposition, drücken Sie dann Enter. Bewegen Sie Gelenk 1 (Basis) auf seine maximale Position, drücken Sie dann Enter. ... Kalibrierung vollständig!
Wenn Sie einen Führerarm für die Teleoperation haben, kalibrieren Sie ihn auch:
Kopie-Robot Kalibrierung \ --robot-type=so100 \ --port=/dev/ttyUSB0 \ --leader-port=/dev/ttyUSB1
** Wichtig:** Wenn die Kalibrierung hängt, überprüfen Sie, ob kein anderes Programm den Serienport verwendet (Schließen Sie irgendeine Arduino IDE, Bildschirm-Sitzungen, etc.).
4
50 Demo-Episoden aufnehmen
Es ist Zeit, den Roboter zu unterrichten. Setzen Sie eine einfache Aufgabe auf. Wir empfehlen Ihnen, "einen Block zu holen und in eine Schüssel zu legen". Dann erfassen Sie 50 Demonstrationen.
Kopie# Beginnen Sie mit der Aufnahme mit dem Führer Arm Teleoperation lerobot Aufzeichnung \ --robot-type=so100 \ --port=/dev/ttyUSB0 \ --leader-port=/dev/ttyUSB1 \ --fps=30 \ --task="pick_block_place_bowl" \ --num-episodes=50 \ --output-dir=~/datasets/my_first_dataset # Keyboard-Controls: # Enter
Tipps für die Aufzeichnung guter Demonstrationen:
- ** Sei konsequent:** Beginne jede Episode aus der gleichen Position
- Bewegung reibungslos: Vermeiden Sie schlagkräftige oder eingeweihte Bewegungen
- Verschiedene Positionen: Setzen Sie den Block jedes Mal an leicht unterschiedlichen Stellen
- ** Erfolgreich jedes Mal:** Nur erfolgreiche Demonstrationen halten
- Pausen machen: Müdigkeit führt zu fahrlässigen Demos
Rekord in Chargen von 10 15
** 50 Episoden sind genug** für eine einfache Pick-and-Place-Tasche mit ACT-Politik. Die gesamte Aufnahmezeit beträgt etwa 20
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Stellen Sie sich Ihre Datensätze vor
Bevor Sie trainieren, überprüfen Sie Ihre aufgezeichneten Episoden, um sicherzustellen, dass sie richtig aussehen.
Kopieren Sie# den eingebauten Visualizer lerobot visualize-dataset \ --dataset-path=/datasets/my_first_dataset # oder sehen Sie eine bestimmte Episode lerobot visualize-dataset \ --dataset-path=/datasets/my_first_dataset \ --episode=0
Hier wird ein Browserfenster geöffnet, das neben den gemeinsamen Positionsplätzen die Kameraansicht zeigt.
- Die Kamerabilder sind klar (nicht schwarz, nicht gefroren)
- Die Gelenkbahnen sind glatt (keine plötzlichen Spitzen)
- Episoden beginnen und enden sauber
- Die Aufgabe wird in jeder Episode erfolgreich abgeschlossen.
Kopieren Sie# Schnelle Statistiken über Ihren Datensatz python3 -c " von lerobot.common.datensets Import LeRobotDataset ds = LeRobotDataset('~/datensets/my_first_datenset') print(f'Episoden: {ds.numm_episodes}') print(f'Gesamtrahmen: {len(ds)}') print(f'FPS: {ds.fps}') printf'Key: {listds[0.keys)))) "
6
Eine ACT-Politik ausbilden
Jetzt ist der lustige Teil: Trainieren Sie eine Neuralnetzpolitik auf Ihren Demonstrationen. Wir werden ACT (Action Chunking with Transformers) verwenden, das für Manipulationsarbeiten und schnelle Züge gut funktioniert.
Kopieren Sie die Politik von Train ACT auf Ihrem Datensatz Leser der Roboter - Zug - Politik - Akt - Datensatz - Weg = ~/Datensätze / mein /_erste_Datensatz - Output - dir = ~/Politiken / mein /_erste_Politik - Numer-Epochs = 100 - Batchgröße = 8 - Lr = 1e-4 - Ausbildungsleistung: # Epoche 1/100 - Verlust: 0.4521 - Zeit: 12s # Epoche 10/100 - Verlust: 0.1234 - Zeit: 11s # Epoche 50/100 - Verlust: 0.0312 - Zeit: 11s # Epoche 100/100 - Verlust: 0.0187 - Zeit: 11s - Training vollendet! Politik gespeichert auf ~/policies/my_first_policy
Die Trainingszeit hängt von der Größe Ihrer GPU und der Datensätze ab:
- RTX 3060 (12 GB): ~30 Minuten für 100 Epochen in 50 Episoden
- RTX 4090 (24 GB): ~10 Minuten
- nur für die CPU: ~3 Stunden (nicht empfohlen)
Wann ist das Training zu beenden: Beobachten Sie die Verlustkurve. Wenn der Verlust seit mehr als 20 Epochen nicht zurückgegangen ist, können Sie frühzeitig beenden. Überpassungen sind bei kleinen Datensätzen weniger ein Problem und ACT
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Beurteilen Sie Ihre Politik
Führen Sie die ausgebildete Richtlinie auf Ihrem Roboter durch und sehen Sie, wie es funktioniert.
Kopieren# Laufen Sie die Politik auf Roboter lerobot eval \ --policy-path=~/policies/my_first_policy \ --robot-type=so100 \ --port=/dev/ttyUSB0 \ --num-rollouts=10 # Ausgabe: # Rollout 1/10: SUCCESS # Rollout 2/10: SUCCESS # Rollout 3/10: FAILURE
70% Erfolgsrate beim ersten Versuch ist ein solides Ergebnis.
- Sammeln Sie mehr Demos für die spezifischen Fehlerfälle (Objekt am Rand, unterschiedliche Orientierung)
- Vergrößern der Trainingszeiten auf 200, wenn die Verluste immer noch sinken
- Versuchen Sie die Diffusionsrichtlinie für Aufgaben, bei denen der Roboter verschiedene Wege zum gleichen Ziel verfolgt
Kopieren Sie stattdessen die Diffusion Policy? lerobot train \ --policy=diffusion \ --dataset-path=/datasets/my_first_dataset \ --output-dir=/policies/my_first_diffusion \ --num-epochs=200
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Teilen Sie an HuggingFace Hub
Schieben Sie Ihren Datensatz und Ihre geschulten Richtlinien in HuggingFace Hub, damit andere sie verwenden können
Kopieren Sie# Login in HuggingFace (einmalige Einrichtung) huggingface-cli Login # Schieben Sie Ihren Datensatz lerobot push-to-hub \ --datensatz-path=/datensätze/mein_first_datensatz \ --repo-id="your-username/mein-first-lerobot-datensatz" # Schieben Sie Ihre geschulte Politik lerobot push-to-hub \ --policy-path=/policy/my_first_policy \ --repo-id="your-username/my-first-act-policy"
Ihr Datensatz ist jetzt unter
Glückwunsch, Sie haben es geschafft.
Sie haben LeRobot installiert, einen Roboter angeschlossen, Demonstrationen aufgenommen, eine Politik ausgebildet und eingesetzt. Das ist die Grundlage des modernen Roboterlernings. Von hier aus können Sie auf größere Datensätze, komplexere Aufgaben und VLA-Modelle skalieren.
Fehlerbehebung
Serienportgenehmigung verweigert
Führen Sie
Roboterarm nicht erkannt
Überprüfen Sie die USB-Verbindung. Laufen Sie
Verlust der Ausbildung nicht abnehmend
Überprüfen Sie, ob Ihr Datensatz nicht leer oder beschädigt ist:
Die Politik läuft , aber der Roboter bewegt sich nicht .
Überprüfen Sie, ob der Roboter im richtigen Steuersatz ist. Überprüfen Sie, ob die Aktionsdimensionen Ihrem Roboter entsprechen (6 Gelenke + Griff = 7D). Laufen Sie
Die Kamera ist schwarz aufgenommen.
Überprüfen Sie den Kameraindex mit
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Häufig gestellte Fragen
Welche Roboterarme funktionieren mit LeRobot?
LeRobot unterstützt SO-100, Koch v1.1, Aloha, Moss, OpenArm, WidowX und UR-Roboter. Das Framework ist erweiterbar.
Wie viele Demonstrationen brauche ich für LeRobot-Politik-Schulung?
Für einfache Aufgaben wie Pick-and-Place mit ACT-Politik reichen 50 Demonstrationen aus, um eine funktionierende Politik zu erhalten. Für komplexere Aufgaben zielen Sie auf 100
Was ist ACT und wie verglichen sie mit der Diffusionspolitik?
ACT (Action Chunking with Transformers) prognostiziert eine Sequenz zukünftiger Aktionen aus einer einzigen Beobachtung, wodurch es schnell und effektiv für Manipulationsarbeiten ist. Die Diffusion Policy verwendet einen ablehnenden Diffusionsprozess, um Aktionen zu erzeugen und verarbeitet oft mehrmodales Verhalten besser. ACT trainiert schneller; die Diffusion Policy ist robuster für zweideutige Situationen. Beginnen Sie mit ACT für Ihr erstes Projekt.
Kann ich LeRobot ohne einen physischen Roboter benutzen?
Ja. LeRobot enthält Simulationsumgebungen und Beispieldatenmengen, mit denen Sie das Framework erlernen können. Sie können Richtlinien für Community-Datenmengen von HuggingFace Hub ausbilden und in der Simulation vor dem Einsatz auf Hardware bewerten.
Brauche ich eine GPU, um mit LeRobot Politik zu trainieren?
Eine GPU mit mindestens 8 GB VRAM wird dringend empfohlen. ACT-Politik-Training auf 50 Episoden dauert etwa 30 Minuten auf einem RTX 3060 und 10 Minuten auf einem RTX 4090. CPU-Training ist möglich, dauert aber 5
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