3D HAMSTER 把機械臂規劃帶進真 3D

3D HAMSTER architecture: a depth-augmented VLM planner produces metric 3D waypoints that unproject into the point cloud

機械臂最怕規劃講得通,落到控制層卻對唔準空間位置。3D HAMSTER屬於 Vision-Language-Action 規劃模型/機械人研究項目,重點不是再產生螢幕上的 2D waypoint,而是根據單張 RGB 圖、metric depth map 同文字指令,直接輸出帶有深度的 3D end-effector trajectory,同時附上 gripper actions,格式亦整理成 JSON,方便接去後續控制流程。

它針對的矛盾很明確:不少 hierarchical Vision-Language-Action models 由高層 planner 先預測 2D 像素軌跡,再交給吃 point cloud 的低層 policy 執行。問題在於 2D waypoint 只會「借用」像素下方表面的深度,幾何上未必真是機械臂應走的位置。3D HAMSTER改成在 metric 3D 空間規劃,等高層輸出可以直接對接 point-cloud low-level policy,少了中間 2D 轉 3D 的失真。

模型骨幹用的是 Qwen3-VL-8B,再加上凍結的 LingBot-Depth geometry encoder,當中採用 DINOv2 ViT-L/14,並配合 dense depth-reconstruction objective 去強化深度感知。儲存庫目前提供的是 inference-only 版本,即是你可以安裝套件、下載 checkpoint 後直接跑推理或用 Gradio demo 測試;低層 point-cloud policy 屬於論文完整系統一部分,這個 GitHub 項目未有一併放出。

  • 直接輸出 [u, v, depth] waypoint,深度單位是米,較易接入真實機械臂流程
  • RGB-D + language instruction 路線,不靠多視角觀察
  • checkpoint 已包含 geometry encoder 權重,載入時毋須再額外抓模型
  • 項目偏向展示 planner 能力,不等於完整可部署的機械人控制堆疊

,它的定位很適合做研究驗證、機械操作規劃比較,或者拿來觀察 2D planner 與 3D planner 在幾何一致性上的差異。作者在項目頁面強調這種做法對語言、空間與視覺分佈轉移更穩健,但這個儲存庫未有完整公開訓練流程與低層控制模組,所以較適合把它理解為一個清楚展示方向的 3D-native planner,而不是即裝即用的全套機械人方案。

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