第一视角葡萄采摘多模态数据集:华东具身智能采集中心出品,1600×1200 双目 60FPS 采集 VLA 训练示范数据

农业采摘机器人从实验室走向真实果园,长期面临 Sim2Real 鸿沟:仿真环境中训练的抓取策略,到了枝叶遮挡、光照多变、果实柔性易碎的真实场景下精度骤降。核心瓶颈不在于算法,而在于训练数据——公开数据集多为实验室台架数据或仿真数据,缺乏真实场景下、由人类专家完成的第一视角多模态操作示范。具身智能团队真正缺的,是视觉、惯性、位姿、接触信号严格时间对齐的真实操作数据。

华东具身智能数据采集中心是典枢科技在数据采集领域的重要布局。这份Ego 设备葡萄采摘场景数据集,由采集中心在真实果园环境下,以第一视角佩戴设备完整记录人工葡萄采摘全过程,输出双目视频、鱼眼全景、头部高频 IMU、SLAM 位姿、现场音频与传感器标定文件六位一体的多模态原始数据,可直接服务于 VLA 模型训练、模仿学习、采摘机器人控制策略开发与农业场景三维重建。

数据基本信息

  • Episode ID:episode_20260429_193646;
  • 采集场景:真实农业果园,葡萄采摘任务;
  • 单次时长:约 26.09 秒,完整单次采摘操作周期;
  • 时间基准:CLOCK_MONOTONIC_RAW,微秒级高精度单调时钟对齐;
  • 数据完整性:episode_complete: true,帧丢失率极低;
  • 数据形态:未标注原始数据(Raw Data),附传感器标定文件。

第一视角专家示范:给 VLA 模型提供人类操作轨迹

做模仿学习(Imitation Learning)、ACT、Diffusion Policy 这类端到端策略,最缺的不是仿真数据,而是人类专家在真实场景下如何完成一个任务的第一视角示范。机器人没有手,但它需要从人的动作里学习操作规律。

这份数据由佩戴式 Ego(第一视角具身佩戴)设备在果园实景采集,记录完整单次采摘周期——从观察果串、接近、托举到剪切。双目第一视角视频 1600×1200 分辨率、60FPS 帧率(H.264 编码),画面中就是采摘者自身视角下的果串位置、枝叶遮挡与手部动作。以第一视角数据训练 VLA 模型,模型学习的是”执行者视角下的动作决策”,而非旁观者视角下的行为识别,策略迁移到机器人本体时更直接。

多模态同步:视觉、惯性、位姿、音频微秒级对齐

具身智能训练并非只依赖视频。模型需要同时理解视觉输入、身体运动状态、头部朝向与接触反馈。多流数据若时间戳不对齐,训练出的策略会产生系统性偏差。

这份数据的多模态覆盖:

  • 双目视觉:rgb_left / rgb_right,1600×1200 @ 60FPS,H.264 编码,分别存于 videos/rgb_left/、videos/rgb_right/;
  • 鱼眼全景:fisheye_A,640×1920 @ 30FPS,MJPEG,提供环视感知;
  • 头部高频 IMU:imu_head,500Hz 采样,12,902 个样本点,记录头部加速度与角速度;
  • SLAM 位姿:slam,500Hz 采样,输出 6-DoF 轨迹与位姿,13,046 个样本点;IMU 与 SLAM 数据同存于 data/states.hdf5;
  • 现场音频:audio,16kHz / 16-bit PCM 双声道,存于 audio/0001.wav,完整记录剪切声与果实触碰反馈;
  • 传感器标定:calibration/ 目录下内参、外参矩阵(SEUCM / PDCM 模型),存为 calibration/*.json,支持双目立体匹配与三维点云重建。

所有数据流统一在 CLOCK_MONOTONIC_RAW 微秒级时钟下对齐。在动作轨迹连续建模、离散关键帧对齐与跨模态时空自监督学习中,无需额外处理时间同步。

真实果园场景:遮挡、逆光、柔性精细操作

实验室台架上的采摘训练,光照均匀、目标无遮挡,无法覆盖真实果园的复杂度。这份数据针对具身智能模型在真实环境中必须应对的几类难题:

枝叶遮挡与复杂光照。 果串常处于叶片后方或阴影区,户外果园同时存在强直射光、逆光与斑驳树荫。双目 60FPS 视频可用于训练模型在部分遮挡条件下识别果串与果梗,适应动态光照。

柔性精细操作。 葡萄属易损果实,采摘要求单手轻托果串下端、另一手精准剪切果梗,避免挤压或拉扯断枝。双目高精度几何标定提供毫米级果梗空间定位,音频流完整记录剪切受力与果实碰撞反馈,为接触感知学习提供真实信号。

第一视角运动解耦。 果园地形起伏,采摘过程伴随仰头、弯腰、跨步与逼近果架的连续姿态调整。500Hz 头部 IMU 与 SLAM 轨迹结合,可将自体运动(Ego-Motion)与操作动作精准解耦。

数据规格一览

项目内容
Episode IDepisode_20260429_193646
数据类型第一视角多模态原始数据(未标注 Raw Data)
采集场景真实果园葡萄采摘
单次时长约 26.09 秒(完整单次采摘周期)
数据完整性episode_complete: true,帧丢失率极低
双目视频1600×1200 @ 60FPS,H.264,存于 videos/rgb_left/、videos/rgb_right/
鱼眼全景640×1920 @ 30FPS,MJPEG
头部 IMU500Hz,12,902 样本点,存于 data/states.hdf5
SLAM 位姿500Hz,6-DoF,13,046 样本点,存于 data/states.hdf5
音频16kHz / 16-bit PCM 双声道,存于 audio/0001.wav
时间同步微秒级 CLOCK_MONOTONIC_RAW
标定文件内参外参矩阵(SEUCM / PDCM),存于 calibration/*.json

能怎么用

  • VLA 模型训练:作为第一视角专家示范数据(Ego-Demonstrations),训练端到端采摘策略,适配模仿学习、ACT、Diffusion Policy 等主流范式;
  • 采摘机器人控制:辅助单臂或双臂机器人规划果梗剪切路径、避障与末端精细操作;
  • 农业三维重建:基于双目与 SLAM 轨迹,对果藤、枝叶、果串进行 3D Gaussian Splatting(3DGS)或 NeRF 稠密高精度重建。

关于华东具身智能数据采集中心

这份数据由典枢科技旗下华东具身智能数据采集中心采集。采集中心面向真实农业、工业与服务场景,以佩戴式 Ego 设备与多模态传感器阵列,持续产出第一视角操作示范数据。区别于仿真数据与二手爬取数据,中心产出的每一条数据均来自真实场景下的专家操作,时间同步、标定参数与数据完整性在采集环节即完成标准化。

常见问题

问:这份数据是标注好的吗? 答:是未标注原始数据(Raw Data),包含原始多模态流与标定文件,团队可根据自身任务需求进行标注与处理。

问:一次采集多长时间? 答:样例为约 26.09 秒的完整单次采摘周期,从观察到剪切全程记录。

问:时间同步精度多少? 答:所有模态统一在微秒级 CLOCK_MONOTONIC_RAW 时钟下对齐,无需后续同步处理。

问:支持哪些训练范式? 答:第一视角示范数据可直接用于模仿学习、ACT、Diffusion Policy 与 VLA 模型训练。

问:除了葡萄采摘,还有其他场景吗? 答:华东采集中心持续产出农业与工业场景的多模态数据,具体场景可联系了解。

获取方式

Ego 设备葡萄采摘场景数据集已在典枢数据交易平台上架,支持申请样例数据。如需了解完整采集规模、多场景目录或定制采集需求,可在典枢数据平台搜索”葡萄采摘””具身智能””Ego 示范数据”查看详情。

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