microduck_rl Vibe 项目
基于 MuJoCo Warp + PPO,sim2real 策略即训即部署,GitHub 962 Star
项目简介
Microduck 是法国机器人公司 Pollen Robotics 开源的一款仿生双足机器人配套的强化学习训练框架,专门为 Microduck 实体机器人(约 25cm 高、800g)提供 sim2real(仿真到真实)策略训练环境。该项目基于 MuJoCo Warp(mjlab)物理仿真引擎构建,使用 PPO(近端策略优化)算法在仿真环境中训练运动策略,然后将策略以 ONNX 格式导出并部署到真实机器人上。GitHub 仓库上线不久即获得近千 Star,说明业界对这类可负担、可复现的具身智能训练方案有强烈需求。
核心功能
- 完整 sim2real 闭环:在 MuJoCo Warp 物理仿真中训练策略,直接部署到实体机器人,零缝衔接仿真与真实环境。
- 多行为策略预训练:出厂即包含步行(Velocity-tracking gait)、坐站(Sit & stand)、踢腿(Kick)、抓取(Grab)、轮滑(Roller skating)、自主起身(Get back up)七种已训练行为策略。
- ONNX 导出与推理:训练完成的策略可导出为 ONNX 格式,通过 robotctl 命令行工具在机器人上加载运行,支持研究者自行替换策略。
- 域随机化与对抗训练:内置 BAM 致动器物理建模、背隙(backlash)仿真及奖励设计(reward-design)方案,确保训练策略能泛化到真实机器人的物理偏差。
- 社区驱动:所有策略均在 Hugging Face 上公开分享,开发者可下载他人训练的策略直接使用,也可上传自己训练的策略贡献社区。
- CUDA 加速训练:训练流程需要 CUDA GPU(推荐 RTX 3090 或同级别),在 4096 并行环境下约 1-2 小时即可训练出可用的步态策略。
技术实现
Microduck RL 训练栈的技术选型极具工业级参考价值。后端物理仿真选用 MuJoCo Warp(mjlab),这是一款将 MuJoCo 物理引擎与 JAX 自动微分框架深度融合的仿真工具,既保留了 MuJoCo 精准的接触力学建模,又支持 GPU 并行仿真的高速迭代。策略网络采用 PPO 算法,训练频率为 50Hz,与实体机器人的控制频率保持一致,确保仿真到真实的迁移不会因动力学不匹配而失效。
在 sim2real 的核心难点——「仿真到真实的迁移」上,项目做了大量细节处理。致动器层面使用了 BAM(Bi-articular Actuator Model)模型来建模弹性元件的非线性响应;奖励函数(reward)设计参考了机器人领域的最佳实践,确保策略在仿真中学习到的行为在实体上同样有效而不会失效;同时引入了域随机化(Domain Randomization),在仿真中对摩擦力、阻尼、延迟等参数进行随机扰动,使策略具备抗物理建模误差的鲁棒性。
真实机器人部署时,通过 robotctl 工具链完成固件更新、参数配置和策略加载,整个流程无需专业机器人学背景,降低了具身智能研究的门槛。
快速上手
- 克隆仓库并安装依赖:执行 git clone https://github.com/pollen-robotics/microduck_rl && cd microduck_rl,使用 uv 工具同步 Python 环境(首次同步约 2GB CUDA 依赖,注意设置 UV_HTTP_TIMEOUT=600)。
- 启动仿真训练:运行 uv run train Mjlab-Velocity-Flat-MicroDuck --env,约 1-2 小时后即可获得可用的步行策略,训练日志通过 WandB 可视化。
- 导出 ONNX 策略:执行 uv run scripts/export.py Mjlab-Velocity-Flat-MicroDuck --wandb-run-path,将训练好的策略导出为 ONNX 文件。
- 部署到机器人或仿真验证:将 ONNX 文件加载到真实 Microduck 机器人运行;如无实体机器人,也可使用 uv run scripts/infer_policy.py --walking output.onnx 在 CPU 仿真的 MuJoCo 环境中用键盘遥控验证策略效果。
适用人群
- 具身智能(Embodied AI)研究者与硕博学生,需要可复现的 sim2real 训练基准。
- 双足机器人开发者,寻找开箱即用的高性价比运动控制方案。
- RL/运动规划方向工程师,学习如何在 JAX+MuJoCo 框架下实现工业级训练闭环。
- 机器人爱好者社区,$399 的硬件价格降低了仿生双足机器人的入门门槛。
官方链接
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