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XLeRobot · OPEN SOURCE

XLeRobot 开源双臂移动机器人

一个面向家庭与教学场景的双臂移动操作平台。构建在 Hugging Face 的 LeRobot 生态之上,联合 SO-100/SO-101 机械臂与 LeKiwi 全向底盘,用约 90% 的 3D 打印件实现整机复现,总组装时间不足 4 小时。

XL + LeRobot = 开源 · 可复现 · 易升级
XLeRobot 双臂移动机器人整机实拍
XLeRobot 双臂移动机器人整机
<4 h
整机总组装时间
双 SO-101 臂 67 分钟
90%
3D 打印件占比
材料易得、便于复现
2 臂
双臂协同 + 全向底盘
单臂负载 600~1000 g
3 种
头部视觉可选
单目 / 双目 / RGBD

01产品定位

POSITIONING

家庭操控研究长期被高成本商业平台把持,学生、爱好者和小型团队几乎无法进入。XLeRobot 做的事情很直接:把一台能跑模仿学习、能遥操作、能进仿真训练的双臂移动机器人,做成一个普通实验室能自行复现的开源平台。

🧩为什么叫 LeRobot

底盘之上沿用 Hugging Face LeRobot 的技术栈:即插即用的 pip 安装、几行代码即可跑通、大量预训练 VLA 模型与公开数据集可直接下载。你训练好的策略,和全世界 LeRobot 用户用的是同一套格式。

🏠为什么需要 XL

LeRobot 生态擅长桌面单臂/双臂,但缺一台能移动、能进家庭的双臂平台。传统 3D 打印底盘在耐久性、稳定性和负载上都撑不住日常使用,DIY 移动底盘的供电又是一团乱线——「XL」补的正是这块。

LeRobot 生态+ SO-101 双臂+ LeKiwi 全向底盘+ 宜家 RÅSKOG 推车+ 移动电源= XLeRobot

02核心优势

KEY ADVANTAGES

官方文档列出的四条主要优势,都围绕「学生能不能自己做出来、做出来能不能用」展开。

💴

成本可控

90% 的零件为 3D 打印件,配合经济型电机与电子元件,整机可用常见材料与器件自行复现。

⏫

平滑升级

硬件无需修改电机 ID;软件与桌面单臂/双臂设置完全一致,SO-101 上训练好的策略可直接迁移。

💪

实用可靠

可完成许多日常任务,任务演示见 LeRobot 全球黑客松;底盘稳定,适合长期在教室内使用。

📕

开源资源

LeRobot 的即插即用代码与模型库,加上活跃的贡献者社区,硬件 CAD、3D 打印文件全部开放。

安全设计:XLeRobot 采用低扭矩电机、短臂长(约 40 cm 臂展)与轮式底盘,物理上几乎不具备伤害人的能力,同时仍能完成多数家庭任务。这不是宣传话术,而是这类教学平台敢让学生上手的前提。

03硬件构成与规格

HARDWARE SPEC

核心部件均为成熟开源模块,任意一件损坏都能单独采购替换,这也是它适合进课堂的原因。

机械臂2 × SO-100 / SO-101
底盘LeKiwi 全向轮 ×3
伺服电机STS3215 × 17
主控树莓派 5(4 GB)
头部相机单 RGB / 双目 RGB / RealSense RGBD
机架宜家 RÅSKOG 推车
供电安克 SOLIX C300 移动电源
固定夹具桌面夹具 ×4
打印件约 90%,PLA 等材料
单臂负载600 ~ 1000 g
臂展约 40 cm
整机形态双臂 + 全向轮式底盘

04演示视频

DEMO · ACT / SmolVLA / π0.5

同一套硬件、同一批木块,分别用 ACT、SmolVLA、π0.5 三种策略做复现。四段视频都是板端实拍(720×1280 竖屏),可以直接对比不同模型在颜色分辨、抓取稳定性和数据效率上的差别。

ACT720 × 1280
ACT · 颜色识别受限

采集数据时用了红、粉、蓝三种木块,但复现只有红色稳定成功,粉色与蓝色难以分辨。适合作为「数据集覆盖不足会怎样」的反面案例。

SmolVLA720 × 1280
SmolVLA · 依赖顶部视角

无顶部摄像头时复现效果明显下降:颜色分辨困难,多次抓取方块失败。可据此说明「视角配置本身就是模型输入的一部分」。

π0.5720 × 1280
π0.5 · 抓取任务

三种策略里复现效果最好:操作成功率最高,红、粉、蓝各色方块都能正确识别,且所需数据量最小。

π0.5720 × 1280
π0.5 · 桌面整理

同一策略换到更长的任务链:识别散落物品、逐件拿起、放回固定位置,完整跑通一个桌面整理场景。

三组对比的结论:数据量不是唯一的决定因素。ACT 采了三种颜色的数据却只认得红色,说明采集覆盖与颜色分布更关键;SmolVLA 在缺少顶部视角时失效,说明相机配置必须与训练时一致;π0.5 用最少的数据拿到了最高的成功率与最全的颜色识别,这也是它更适合作为教学主线的原因。

05软件栈与训练方式

SOFTWARE & TRAINING

这是 XLeRobot 最适合做教学的一条线:控制、遥操作、仿真、训练、部署,每一步都有现成的开源入口。

🎮多种控制方式

键盘、Xbox 手柄、Switch Joy-Con(蓝牙直连,无需 WiFi、无延迟)、Quest 3 VR 遥操作,以及训练好的自主策略。教学时先用普通手柄做数据采集,再用 VR 做精细示教。

🖥️仿真环境

提供 URDF 与 ManiSkill 仿真支持,含深度、分割、触觉等多种传感器,可用于 RL / IL / VLA 训练。官方称 15 分钟可跑通第一个仿真环境。

🧠模仿学习与 VLA

基于 LeRobot 的 ACT、Diffusion Policy 等策略训练流程,训练好的模型可导出并在真机部署;Sim2real 迁移在 ManiSkill / Mujoco 中完成。

🔌即插即用

一条 pip install 加几行代码即可让机器人动起来。软件接口与桌面 SO-101 双臂完全一致,学生学到的操作可以平移到大平台。

06适用人群

TARGET USERS

官方给出六类用户画像,其中教育与自研是主要落点。

🎓 高校教师

机器人 / AI 课程的经济型平台。整班配置压力小,且硬件可逐台独立维修。

📚 学生

从初学者到研究者都能用:先跑通遥操作,再学数据采集,最后训自己的策略。

🚀 初创公司与实验室

用模块化平台快速搭原型,验证算法再决定是否上大平台。

👩‍🔬 自研人员

把精力全放在算法上,硬件部分用现成开源方案解决。

🏫 高中 STEM

把前沿机器人技术带进课堂。低扭矩 + 短臂展,安全性适合未成年学生操作。

🤖 DIY 爱好者

植物养护、物品递送、家庭自动化——室内项目几乎都能接。

07局限性

LIMITATIONS

官方文档自己列出的限制,选型时必须正视,否则会在课堂上踩坑。

固定高度加装稳定升降平台会显著增加成本与组装难度
工作空间较小相比 Aloha 等平台,SO-101 臂展约 40 cm 是硬约束
单臂负载有限600 ~ 1000 g,超过 1 kg 的重物不适合
不支持灵巧手内操作当前不适用于 in-hand dexterity 类任务
不支持高动态动作如接球等需要高速运动的场景

08项目信息与来源

PROJECT INFO
项目名称:XLeRobot · 性质:开源项目
主要贡献者:Zhuoyi Lu(RL Sim2real 部署、真机遥操作)· Nicole Yue(文档站点)· Yuesong Wang(MuJoCo 仿真资源)
技术基座:LeRobot · SO-100 / SO-101 · LeKiwi · Bambot
官方文档:xlerobot.readthedocs.io(中文)
代码仓库:github.com/Vector-Wangel/XLeRobot
引用格式:Wang, Gaotian and Lu, Zhuoyi. XLeRobot: A Practical Low-cost Household Dual-Arm Mobile Robot Design for General Manipulation, 2025.
免责声明(引自官方):若您基于此仓库构建、购买或开发 XLeRobot,您将对其对您或他人造成的所有物理和精神损害负全部责任。本页仅作教学选型参考,具体配置与获取方式以官方文档最新公布为准。
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