Type 1 · Directly applicable 证据 B 收录

Auriga Technical Report: A Task-Agnostic Agent Harness for Zero-Shot Embodied Manipulation

Chengcheng Wang, Yuheng Shi, Siyu Xu et al. Chengbin Du, Yunke Wang, Chang Xu

全部作者(21)

Chengcheng Wang, Yuheng Shi, Siyu Xu, Yutong Wang, Jinjing Zhao, Chenghao Xia, Jinqi Liao, Jiankun Peng, Ligong Bi, Yuechuan Ma, Jiaqi Liu, Wenbo Wang, Zijian Wang, Yuemin Wu, Minjing Dong, Xiu Su, Tao Huang, Jianyuan Guo, Chengbin Du, Yunke Wang, Chang Xu

发布 · 收录于 2026-11-03

大模型会规划却不会精确动手;给它一个能测量、能预演、偏差即停并回报的工具层,就能在不试错、不重置的单次尝试里补回大部分差距。

任务
零样本双臂桌面操作 + 厨房移动操作(仿真)
数据
RoboDojo 42 任务(6,300 集)、RoboCasa365 Target50(250 集)
硬件
仿真 ARX X5 双臂;Franka + 移动底盘;无真机实验
代码
已开源(GitHub + 项目页)
主结果
RoboDojo 成功率 57.7%(同模型参考接口 22.5%)

证据等级 B · 仿真充分 (A 真机 + 多基准 + 消融 / B 仿真充分 / C 单一基准或无代码)

动机

顶部 1→6 是同一次尝试:定位、预演、抓空被拦下、原地重抓、推齐、成功;中间是桌面上的对应轨迹,底部胶片条显示几条前提的状态如何随时间变化。
原文图 · P.2 顶部 1→6 是同一次尝试:定位、预演、抓空被拦下、原地重抓、推齐、成功;中间是桌面上的对应轨迹,底部胶片条显示几条前提的状态如何随时间变化。 图片来源:Wang et al. (StellarEdge AI), Auriga Technical Report: A Task-Agnostic Agent Harness for Zero-Shot Embodied Manipulation (arXiv:2611.01112) · 查看原文

问题:通用视觉-语言大模型(VLM)能看懂指令、排出步骤,但直接当机器人策略用时成功率很低。

差距有多大:作者让 GPT-6 Astra 在 210 集上做对照。给它一个“特权动作”——不用手臂、直接把物体沿模型选的路径挪过去——成功率 76.2%;改用基准自带的末端控制接口(RoboProbe)驱动手臂,只有 22.5%(→ P.5 表 2)。模型通常选对了物体和目的地,却在抓取时差几毫米、搬运中掉落或撞到容器边沿。

现有方法卡在哪: - 逐步输出动作(含 VLA,即视觉-语言-动作模型):每次只发一小步,动之前看不到整条路线,撞了才发现(→ P.5)。 - 代码即策略(code as policy):程序看不到场景,动作失败了程序照样正常退出(→ P.6)。 - 反复试错的方法(如 HexaShell、EmbodiedEvo)在目标任务上多次重置场景来调参,换了布局就容易失效;而真机上失败会改变场景,往往只有一次机会(→ P.1、P.6)。

方法

  1. 1定位多视角三角化+深度估计得3D坐标
  2. 2写信念记下计划、疑点和前提状态
  3. 3预演世界暂停,看完整轨迹和碰撞提示
  4. 4执行校验按阶段容差执行,超差立即停
  5. 5回执恢复返回偏差和新画面,原地改计划

比喻:像给新手司机配上倒车影像和一位安全员。司机(大模型)做所有决定;倒车影像(预演)让他在动之前看到整条路线;安全员(网关)只在车偏出允许范围时踩刹车,并告诉他偏了多少,但不替他开车。

这里的 harness(工具层)指连接模型与机器人的运行框架,本文的 harness 不含任何针对具体任务的代码或提示。

模块 1:唯一入口的执行网关(admission gateway)。所有让机器人动的请求,无论模型直接发出还是模型写的 Python 程序发出,都必须经过它(→ P.9)。流程是:先在仿真暂停时把整段多阶段动作规划成轨迹预演,画在相机图上并给出耗时和间隙警告;模型同意后原样回放,不再重新规划;每个阶段到位后比较实际位置和预演位置,超过模型设定的容差(默认位置 10 mm、姿态 0.15 rad)就停下,返回“回执”:哪一段没到位、差多少、哪些段还没执行,并附新画面(→ P.12–13)。模型还可以自己插入检查点,比如抓起后看一眼手里有没有东西。

模块 2:显式任务信念(task belief)。模型维护一份简短的工作笔记:计划、当前关心的不确定点、以及几条关键前提,每条前提标为待定、已支持、被否定或未知(→ P.10)。完整的交互记录放在上下文之外,需要时再检索。用文字说核心公式:模型每一步根据“任务描述 + 当前信念 + 证据记录”选一个工具调用;只看不动的调用不改变世界,动手的调用必须经网关并把回执写进证据记录(→ P.8–9 式 1–3)。

模块 3:可读的物理量与以手指为参照的动作。VGGT-Omega 估计深度(按已知桌面高度校准尺度),SAM 3.1 分割物体,给出每个物体的 3D 位置、朝向、尺寸和可靠度;需要更准时,模型在图上点一个点,用射线与已知高度平面求交,或在第二个视角里再点一次做三角化(→ P.14–15)。动作目标写在手指接触点上而不是手腕上,两只手臂共享一条时间线(→ P.15–16)。

上半部分从左往右读:左边大模型带着任务信念和证据记录做决定,中间在世界暂停时定位和预演,右边经网关执行并返回回执;下半部分是挂杯子任务的四步实例。
原文图 · P.8 上半部分从左往右读:左边大模型带着任务信念和证据记录做决定,中间在世界暂停时定位和预演,右边经网关执行并返回回执;下半部分是挂杯子任务的四步实例。 图片来源:Wang et al. (StellarEdge AI), Auriga Technical Report: A Task-Agnostic Agent Harness for Zero-Shot Embodied Manipulation (arXiv:2611.01112) · 查看原文
白色虚线是预演路径,蓝线是第一次实际路径,在篮筐边沿处偏离超过容差被停下(红色停止标记),紫线是模型修改后的第二次路径。
原文图 · P.13 白色虚线是预演路径,蓝线是第一次实际路径,在篮筐边沿处偏离超过容差被停下(红色停止标记),紫线是模型修改后的第二次路径。 图片来源:Wang et al. (StellarEdge AI), Auriga Technical Report: A Task-Agnostic Agent Harness for Zero-Shot Embodied Manipulation (arXiv:2611.01112) · 查看原文

实验

RoboDojo 42 任务平均成功率(均用或含 agent 的榜单前列) SR (%) · 越高越好 ↑
RoboDojo 42 任务平均成功率(均用或含 agent 的榜单前列)(SR (%),越高越好 ↑):Auriga(本文)(本文) 57.74%;GO-3 Nano Preview 56.42%;PyRUA-Lean 50.35%;HexaShell-Preview 46.85%;EmbodiedEvo 38.95%;RoboProbe(参考接口) 22.48% Auriga(本文) · 本文 57.74% GO-3 Nano Preview 56.42% PyRUA-Lean 50.35% HexaShell-Preview 46.85% EmbodiedEvo 38.95% RoboProbe(参考接口) 22.48% 03060

本文方法 对比方法 · 数据来源:Table 4, P.18

RoboCasa365 组合任务成功率(160 集) Composite All SR (%) · 越高越好 ↑
RoboCasa365 组合任务成功率(160 集)(Composite All SR (%),越高越好 ↑):Auriga(本文)(本文) 62.5%;RPent 43.1%;PyRUA-Lean 39.4%;RLDX-1 13.1% Auriga(本文) · 本文 62.5% RPent 43.1% PyRUA-Lean 39.4% RLDX-1 13.1% 04080

本文方法 对比方法 · 数据来源:Table 5, P.20

消融:程序如何接入执行网关(30 集) Score (分) · 越高越好 ↑
消融:程序如何接入执行网关(30 集)(Score (分),越高越好 ↑):完整版(本文) 100 分;代码即策略(无预演/回执) 77.2 分;不允许写程序 75.3 分;程序不能控机器人 73 分 完整版 · 本文 100 分 代码即策略(无预演/回执) 77.2 分 不允许写程序 75.3 分 程序不能控机器人 73 分 050100

本文方法 对比方法 · 数据来源:Table 10, P.23

数据与指标:RoboDojo 有 42 个任务、5 个能力维度(泛化、精细、长程、记忆、开放),3 个随机种子共 6,300 集;指标为成功率 SR(%,越高越好)和过程分 Score(0–100,越高越好)(→ P.16)。RoboCasa365 在 10 个没见过的厨房里测 50 个任务、250 集,指标为 SR(越高越好)(→ P.17)。所有 agent 方法都用 GPT-6 Astra。

主结果:RoboDojo 上平均 Score 64.00、SR 57.74%,排榜首,高于结合世界动作模型(WAM)的 GO-3 Nano Preview(61.90、56.42%);同模型参考接口只有 28.97、22.48%(→ P.18 表 4)。但在精细操作维度仍明显落后:SR 38.50%,对方 76.00%。

场景随机化:标准场景 52.28% → 随机场景 45.61%,综合泛化指标 G 最高(46.27);学习型策略 VPP2 下降 33.9 个百分点(→ P.19、P.20 图 9)。不过其他 agent 方法降幅也小(PyRUA-Lean −4.3),稳健性更多来自“agent + 工具”这一路线本身。

RoboCasa365:总体 73.2%,高于把接触阶段交给 RLDX-1 VLA 的 RPent(59.2%)和 PyRUA-Lean(56.4%);多步组合任务 62.5% vs 43.1%(→ P.20 表 5)。67 次失败中 23 次耗尽 100 次模型请求,44 次是模型连续几轮不再动作(→ P.21)。

消融(各在 10 个任务的 30–50 集子集上):去掉几何工具 46/50→30/50;去掉预演 42/50→36/50;去掉碰撞间隙检查 36/50→31/50;程序直接控机器人、不走预演和回执(code as policy)30/30→20/30(→ P.22–23 表 6–10)。去掉“偏差即停”只从 36/50 降到 34/50,样本小,差异不算确定。

代价:每集平均 47.5 次模型调用、5.63M 输入 token(85.4% 命中缓存)、18.8 分钟,比 PyRUA-Lean(25.7 次、12.7 分钟)更贵(→ P.24 表 11)。在 swap_T 上每集只发 3.1 次执行批次,参考接口要 33.4 次(→ P.25 表 12)。

横轴是 13 次开发迭代各自加入的能力,纵轴是 42 个任务上的总分;跳得最高的一步是第 4 次的重构与原文任务说明。
原文图 · P.7 横轴是 13 次开发迭代各自加入的能力,纵轴是 42 个任务上的总分;跳得最高的一步是第 4 次的重构与原文任务说明。 图片来源:Wang et al. (StellarEdge AI), Auriga Technical Report: A Task-Agnostic Agent Harness for Zero-Shot Embodied Manipulation (arXiv:2611.01112) · 查看原文
左图是随机场景相对标准场景的成功率变化(越接近 0 越稳),右图 G 综合平均分和两者差距;深蓝是本文,浅蓝是其他 agent 方法,灰色是学习型策略。
原文图 · P.20 左图是随机场景相对标准场景的成功率变化(越接近 0 越稳),右图 G 综合平均分和两者差距;深蓝是本文,浅蓝是其他 agent 方法,灰色是学习型策略。 图片来源:Wang et al. (StellarEdge AI), Auriga Technical Report: A Task-Agnostic Agent Harness for Zero-Shot Embodied Manipulation (arXiv:2611.01112) · 查看原文

要点 Take-home

  1. 瓶颈在执行:同一大模型免去手臂时成功76%,用参考接口只有22%。
  2. 动作先预演、按容差执行、超差即停并回报,零样本成功率翻了一倍多。
  3. 3D几何测量贡献最大,去掉后消融子集成功数从46降到30(共50)。
  4. 代价是慢:每集约47次模型调用、19分钟,且只在仿真里验证过。

Claude 读完全文后的提炼。

更多:先读哪 · 值得看的理由 · 质疑

先读哪

先看第 2 页图 1 和第 8 页图 4,再看第 18 页表 4

值得看的理由

  1. 同一个 GPT-6 Astra,换成本文工具层后 RoboDojo 平均成功率从 22.48% 升到 57.74%,说明瓶颈主要在执行接口 → P.18 表 4
  2. 消融逐项可查:去掉 3D 几何工具 46/50→30/50,去掉预演 42/50→36/50,且代码与项目页已公开 → P.22 表 s 6, 8

质疑

  • “零样本”只指单集不试错:13 轮工具迭代都在同样 42 个 RoboDojo 任务上打分,基准本身并非留出集 → P.7 图 3
  • RoboCasa365 上模型可读任务成功判定的源码和实时谓词值,未说明 VLA 基线是否同样使用 → P.17 第 6.1.2 节

审稿人笔记

所有实验都在仿真里进行,且模型思考时世界是暂停的,搬到不会暂停的真机上延迟如何还没有回答。