具身智能数据采集硬件方案深度调研(P3)
- 日期:2026-08-28(调研 agent 深挖 38 次实查,全文经父会话落盘)
- 结论速览:20–50 人众包试点推荐"UMI 自制(¥4.5k/人,60%) + PICO 4 Ultra×EgoKit 开源配件(¥6.1k/人,25%) + SO-101 遥操作站(¥1.2-1.5万/站)"三层混编;20 人约 ¥14–16 万、50 人约 ¥33–36 万;Orbbec EGO 留 1–2 套做金标准对照(询价制)
1. Ego 采集
EgoKit(arXiv 2605.16797,George Mason+字节)——重点深挖
- 思路:不造新硬件——跨平台 App 家族把 6 类现成主机统一成同一种 ego 录制 + 纯货架配件补腕部视角
- 主机实测:Android(1080p+双 USB 腕相机,最开放);iPhone 不能同驱内外相机;Quest 3/PICO 4 Ultra(透视+头姿 6DoF+每手 26 关节 OpenXR 追踪)——PICO 4 Ultra 限制最少(1280×960@89fps),首选 XR 主机;AVP 论文明言"不适合"
- 配件 BOM(官网明列 ~$151):腕部 USB 相机×2 $80 + 支架×2 $30 + 头带 $20 + USB-C Hub $20
- 完整终端:PICO 4 Ultra(¥4,999,促销+国补低至 ¥3,200)+ 配件 ≈ ¥6,100/人(ego+双腕+26 关节手+头姿全模态)
- 软件:各平台 App 输出 MP4+log.txt+poses.txt;不支持 lerobot 原生,需自写转换(一次开发全员复用)
- 复现难度低-中:硬件零门槛;坑=无硬件时间同步(时间戳后处理对齐)、hub 无供电、腕架遮挡、四平台各一个坑;需 1 名 Android/Unity 工程师
- 官方链接:论文 arxiv.org/html/2605.16797v1 · 项目页 chuange.org/papers/EgoKit.html · 软件 egokit.chuange.org
Orbbec 奥比中光(商用,询价制)
- 与蚂蚁灵波合作,WAIC 2026 评测 16 项中 12 项领先
- Dual-EGO(2×2MP 鱼眼 1600×1200@60/30,同步≤1ms,IMU 400-1000Hz)/Quad-EGO(4 鱼眼 HFOV>270°)/RGB-D EGO/WristCam(<75g)/UMI Finger+Gripper
- 卖点:统一时基、8 小时连续采集稳定性实测、CM/JDM 量产;SDK 开源(需自转 lerobot)
- 询价渠道:官网表单 / business@orbbec.com / 0755-86722886 / 京东品牌页+淘宝店(消费级参照:Gemini 335 ¥1,945)——预留 ¥1.5–3 万/套
- orbbec.com/robot-free-data-collection · orbbec.com.cn 产品页
HeadGo Ego(Foxtech,天津)
- 头戴(双目+RGB,150°FOV,9 轴 IMU)+ DataCube 背包,端上直接输出 21 手部关键点+空间坐标+深度+轨迹;国内直购、询价(预计万元级;参照其双臂遥操 $12,899-22,600)。交钥匙但闭源格式锁定
Meta Aria Gen 2
- 75g/6-8h/12MP+眼动+ASR 端上追踪;不零售(Research Kit 申请制,2026Q2 放量)——众包量产不可依赖,只做科研金标准;VRS 格式不兼容 lerobot
2. 手持夹具(robot-free 操作数据)
UMI(Stanford,事实标准,RSS24 Best Systems Finalist)
- 成本:BOM $73(3D 打印夹爪)+ GoPro $298 ≈ ¥2,700/手(双手 ¥5,400)
- 质量:GoPro 155° 鱼眼高分辨率 + 夹爪内 ArUco 自标定 + OpenVINS SLAM 6DoF(无需外部动捕)+ 连杆读夹爪开合;~111 demo/小时
- 转换链路成熟:zarr→lerobot 有 any4lerobot / forge 开源转换器 + HF 现成先例(umi-cup-arrangement-wild-lerobot)
- 供应链全国产可替代——众包可复制性最高;变体 iPhUMI(iPhone 版)/actuated-umi(电动)
- 不适合需力反馈/工具握持任务
AnySkin(磁触觉皮肤,选配)
- 全开源 DIY ~$5/taxel;商用 WowSkin $48-180(淘宝可得);补触觉模态,不替代采集器;lerobot 无直接集成
GELLO
- 3D 打印+Dynamixel 主动示教臂 BOM <$300——给已有机械臂的实验室用,非众包终端
3. 遥操作(on-robot)
| 系统 | 成本 | 定位 |
|---|---|---|
| ALOHA 2 | $25-40k(Trossen 报价制) | 中心站点 |
| Mobile ALOHA | ~$32k | 中心站点 |
| 松灵 COBOT MAGIC | ¥28 万(淘宝整套) | 国产中心站点 |
| SO-100/SO-101 | DIY ~$220-260/对;淘宝整臂 ¥1,949;Hiwonder 套件 $479.99 | lerobot 一等公民,产出原生 v2.1 训练就绪格式——低成本 on-robot 锚点站首选 |
| Koch v1.1 | follower $213,一对 <$480 DIY | 同上 |
| VR 遥操 | PICO 4 Ultra ¥4,999(国补 ~¥3,200)vs AVP $3,499 | Open-TeleVision/OPEN TEACH/ARMADA 开源框架;头姿+26 关节与 EgoKit 同构可复用管线 |
4. 动捕/手部
- 手套(Rokoko $1,995 / Manus €2,500):灵巧手高精度才需要——众包不需要(XR 端上 26 关节免费够用)
- 视觉:OpenXR 端上追踪(Quest/PICO 内置)> MediaPipe;金标准数据集 HOT3D/UmeTrack
5. 手机/消费级
- Open-AoE(蚂蚁):400+ 部手机、500+ 采集员、2000 小时——手机众采规模化已被验证;千元 Android+头带 ¥1,300-1,800 是单终端最低成本;EgoVerse(iPhone 联盟级 1362h)
6. 横向对比总表(要点)
| 方案 | 单台成本 | lerobot | 适用 |
|---|---|---|---|
| EgoKit(PICO+配件) | ¥6,100 | 需自转(一次) | ego+手部全模态 |
| EgoKit(Android+配件) | ¥2,600-4,000 | 需自转 | 低成本 ego+腕 |
| Orbbec EGO 系列 | 询价 ¥1.5-3万/套 | SDK 自转 | 商用量产/深度 |
| HeadGo | 询价 万元级 | 闭源 | 交钥匙 |
| Aria Gen2 | 申请制 | VRS 不兼容 | 科研金标准 |
| UMI 自制 | ¥2,700/手 | 链路成熟 | 双手操作主数据 |
| SO-101 对 | ¥2,000-3,500 | 原生 v2.1 | on-robot 锚点 |
| ALOHA 2/Mobile | $25-40k/32k | 兼容 | 中心站点 |
| 纯手机 | ¥1,300-1,800 | 后处理 | 超大规模预训练 |
7. 20-50 人众包试点推荐(三层混编)
设计原则:无本体为主、单终端≤¥7k、数据统一收敛 LeRobot、少量 on-robot 锚点验证迁移率、金标准对照(独立验证优于自报)。
| 层 | 占比 | 组合 | 单套 | 产出 |
|---|---|---|---|---|
| A 操作主数据 | 60% | UMI 自制+千元 Android 备机+支架 | ≈¥4,500/人 | 高清腕视+SLAM 6DoF+夹爪开合 |
| B ego+手部 | 25% | PICO 4 Ultra+EgoKit 配件包 | ≈¥6,100/人 | ego@89fps+双腕+26 关节+头姿 |
| C 中心遥操站 | 2-5 站 | SO-101 对+RTX 笔记本+相机×2-4 | ≈¥1.2-1.5万/站 | lerobot 原生 on-robot 锚点 |
| 金标准(可选) | 1-2 套 | Orbbec EGO+WristCam | 询价 | QC 对照 |
预算:20 人(12A+5B+2C)≈¥14-16 万;50 人(30A+12B+5C)≈¥33-36 万(含备件+平台/QC/培训;金标准另计 ¥3-6 万)
数据管线统一:A 层 zarr→lerobot(any4lerobot/forge);B 层自写 adapter 一次复用;C 层原生;终端只回传脱敏 manifest+哈希(仓数据安全门禁)。
风险:EgoKit 无硬件时间同步(抽检对齐误差);GoPro 需刷 Labs 固件(培训);Orbbec/HeadGo 询价制先拿书面报价;Aria 不可作交付依赖。
链接索引
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