ALOHA｜斯坦福双臂机器人模仿学习平台

让机器人跟着双手学

斯坦福、加州大学伯克利分校与Meta团队发表于RSS 2023的双臂遥操作及ACT模仿学习系统。本页锁定原版固定桌面ALOHA：两台WidowX主臂、两台ViperX从臂、四路相机，附原版采购表与打印装配图。ROS版本差异、材料缺口与独立复现证据范围均明确标注。

alan000

Robotics: Science and Systems (RSS) 2023

参数信息

视觉输入

4 路RGB

复现文档

准备清单：四台机械臂、四台相机与25个打印件

按B01–B41清点。主控WidowX250两台、执行ViperX300两台，所有型号均为6DOF。四个相机中两个装腕部、两个固定。此流程是固定桌面原版，不采购移动底盘。保留每套机械臂附带螺丝、垫圈和T形螺母，后面要复用。

*11种打印件识别 · 图1。原图：Tony Z. Zhao等，ALOHA硬件教程；中文说明为整理。图文独立许可未核实，原图不自动套用代码MIT。*

*11种打印件识别 · 图2。原图：Tony Z. Zhao等，ALOHA硬件教程；中文说明为整理。图文独立许可未核实，原图不自动套用代码MIT。*

*11种打印件识别 · 图3。原图：Tony Z. Zhao等，ALOHA硬件教程；中文说明为整理。图文独立许可未核实，原图不自动套用代码MIT。*

*11种打印件识别 · 图4。原图：Tony Z. Zhao等，ALOHA硬件教程；中文说明为整理。图文独立许可未核实，原图不自动套用代码MIT。*

*11种打印件识别 · 图5。原图：Tony Z. Zhao等，ALOHA硬件教程；中文说明为整理。图文独立许可未核实，原图不自动套用代码MIT。*

*11种打印件识别 · 图6。原图：Tony Z. Zhao等，ALOHA硬件教程；中文说明为整理。图文独立许可未核实，原图不自动套用代码MIT。*

*11种打印件识别 · 图7。原图：Tony Z. Zhao等，ALOHA硬件教程；中文说明为整理。图文独立许可未核实，原图不自动套用代码MIT。*

*11种打印件识别 · 图8。原图：Tony Z. Zhao等，ALOHA硬件教程；中文说明为整理。图文独立许可未核实，原图不自动套用代码MIT。*

*11种打印件识别 · 图9。原图：Tony Z. Zhao等，ALOHA硬件教程；中文说明为整理。图文独立许可未核实，原图不自动套用代码MIT。*

*11种打印件识别 · 图10。原图：Tony Z. Zhao等，ALOHA硬件教程；中文说明为整理。图文独立许可未核实，原图不自动套用代码MIT。*

*11种打印件识别 · 图11。原图：Tony Z. Zhao等，ALOHA硬件教程；中文说明为整理。图文独立许可未核实，原图不自动套用代码MIT。*

打印总表为25件；Rotor/Rotor_arm装配段的数量写法与总表存在歧义，开工前按STL和两侧装配图核对。螺丝盒和型材包按包装单位购，不把一盒当一颗。原表缺链接的自备项和电源补充项也要完成确认。

打印并检查活动件配合

从M01–M11下载原版STL/STEP，保存文件版本。原教程推荐PLA、开启支撑、40–80%填充，并增加外壁及顶底层加强刚性。温度等参数依实际耗材/打印机标定；不要擅造统一数值。

*原版切片及方向图1。原图：Tony Z. Zhao等，ALOHA硬件教程；中文说明为整理。图文独立许可未核实，原图不自动套用代码MIT。*

*原版切片及方向图2。原图：Tony Z. Zhao等，ALOHA硬件教程；中文说明为整理。图文独立许可未核实，原图不自动套用代码MIT。*

*原版切片及方向图3。原图：Tony Z. Zhao等，ALOHA硬件教程；中文说明为整理。图文独立许可未核实，原图不自动套用代码MIT。*

*原版切片及方向图4。原图：Tony Z. Zhao等，ALOHA硬件教程；中文说明为整理。图文独立许可未核实，原图不自动套用代码MIT。*

*原版切片及方向图5。原图：Tony Z. Zhao等，ALOHA硬件教程；中文说明为整理。图文独立许可未核实，原图不自动套用代码MIT。*

[完整打印方向图](https://docs.google.com/document/d/12CG6rpxGDWrFup6TKJlERBrPEvHbLrQyN4ZI9gbEkKM/mobilebasic)。先打印滑块做试配，去支撑和毛刺，确保在夹爪导轨上顺畅滑动；卡死时做少量后处理并复测，不靠电机强拉。所有受力打印件检查裂纹后才装机。

改造主控手柄与可反驱机构

两台WidowX安装handle_lower/upper。原文每侧手柄使用M2.5×10螺栓和螺母，四处固定较稳。拆原夹爪时逐件标记原螺丝和垫片位置。按下图装lever、slider、rotor与rotor_arm；活动孔须能自由转动。

*手柄与反驱结构 · 图1。原图：Tony Z. Zhao等，ALOHA硬件教程；中文说明为整理。图文独立许可未核实，原图不自动套用代码MIT。*

*手柄与反驱结构 · 图2。原图：Tony Z. Zhao等，ALOHA硬件教程；中文说明为整理。图文独立许可未核实，原图不自动套用代码MIT。*

*手柄与反驱结构 · 图3。原图：Tony Z. Zhao等，ALOHA硬件教程；中文说明为整理。图文独立许可未核实，原图不自动套用代码MIT。*

*手柄与反驱结构 · 图4。原图：Tony Z. Zhao等，ALOHA硬件教程；中文说明为整理。图文独立许可未核实，原图不自动套用代码MIT。*

*手柄与反驱结构 · 图5。原图：Tony Z. Zhao等，ALOHA硬件教程；中文说明为整理。图文独立许可未核实，原图不自动套用代码MIT。*

*手柄与反驱结构 · 图6。原图：Tony Z. Zhao等，ALOHA硬件教程；中文说明为整理。图文独立许可未核实，原图不自动套用代码MIT。*

按原视频调整手指环长度，并用热熔胶固定。安装电机轴前先支撑机械臂，再按原教程在Dynamixel Wizard辨认正确的9号夹爪电机、将轴置180°。只操作已确认的电机，其他关节不得悬空断力。

*夹爪电机定向与机构安装 · 图1。原图：Tony Z. Zhao等，ALOHA硬件教程；中文说明为整理。图文独立许可未核实，原图不自动套用代码MIT。*

*夹爪电机定向与机构安装 · 图2。原图：Tony Z. Zhao等，ALOHA硬件教程；中文说明为整理。图文独立许可未核实，原图不自动套用代码MIT。*

*夹爪电机定向与机构安装 · 图3。原图：Tony Z. Zhao等，ALOHA硬件教程；中文说明为整理。图文独立许可未核实，原图不自动套用代码MIT。*

*夹爪电机定向与机构安装 · 图4。原图：Tony Z. Zhao等，ALOHA硬件教程；中文说明为整理。图文独立许可未核实，原图不自动套用代码MIT。*

验收：轴孔与原图方向一致，手指环不会滑脱，杠杆全程无干涉。原转子数量冲突仍需结合模型核对。

安装导轨并做手动反驱检查

使用M3×30螺丝与螺母：先一颗螺母作间隔，再穿安装孔、另一颗锁紧；再加入螺母与复用T形螺母，螺丝端与T形螺母齐平。左右各做一套，按T形螺母→滑块→滑块→T形螺母的顺序穿入导轨。

*导轨安装顺序 · 图1。原图：Tony Z. Zhao等，ALOHA硬件教程；中文说明为整理。图文独立许可未核实，原图不自动套用代码MIT。*

*导轨安装顺序 · 图2。原图：Tony Z. Zhao等，ALOHA硬件教程；中文说明为整理。图文独立许可未核实，原图不自动套用代码MIT。*

*导轨安装顺序 · 图3。原图：Tony Z. Zhao等，ALOHA硬件教程；中文说明为整理。图文独立许可未核实，原图不自动套用代码MIT。*

*导轨安装顺序 · 图4。原图：Tony Z. Zhao等，ALOHA硬件教程；中文说明为整理。图文独立许可未核实，原图不自动套用代码MIT。*

*导轨安装顺序 · 图5。原图：Tony Z. Zhao等，ALOHA硬件教程；中文说明为整理。图文独立许可未核实，原图不自动套用代码MIT。*

*导轨安装顺序 · 图6。原图：Tony Z. Zhao等，ALOHA硬件教程；中文说明为整理。图文独立许可未核实，原图不自动套用代码MIT。*

*导轨安装顺序 · 图7。原图：Tony Z. Zhao等，ALOHA硬件教程；中文说明为整理。图文独立许可未核实，原图不自动套用代码MIT。*

*导轨安装顺序 · 图8。原图：Tony Z. Zhao等，ALOHA硬件教程；中文说明为整理。图文独立许可未核实，原图不自动套用代码MIT。*

*导轨安装顺序 · 图9。原图：Tony Z. Zhao等，ALOHA硬件教程；中文说明为整理。图文独立许可未核实，原图不自动套用代码MIT。*

*导轨安装顺序 · 图10。原图：Tony Z. Zhao等，ALOHA硬件教程；中文说明为整理。图文独立许可未核实，原图不自动套用代码MIT。*

*导轨安装顺序 · 图11。原图：Tony Z. Zhao等，ALOHA硬件教程；中文说明为整理。图文独立许可未核实，原图不自动套用代码MIT。*

确认框架支撑和手臂稳固后，只关闭相应夹爪电机扭矩，用手检查反驱顺畅程度。整臂断扭矩会下落，不能将本动作扩展为关节全部断力。验收：无明显卡滞、刮擦和侧向晃动。

执行端定制夹爪与防滑层

在两台ViperX上先检查导轨滑块配合，再用原有长螺丝装Finger1/Finger2。夹爪直边朝上，不能左右倒置。固定中如阻力异常，先检查孔位和打印公差。

*夹爪与指尖防滑胶带 · 图1。原图：Tony Z. Zhao等，ALOHA硬件教程；中文说明为整理。图文独立许可未核实，原图不自动套用代码MIT。*

*夹爪与指尖防滑胶带 · 图2。原图：Tony Z. Zhao等，ALOHA硬件教程；中文说明为整理。图文独立许可未核实，原图不自动套用代码MIT。*

*夹爪与指尖防滑胶带 · 图3。原图：Tony Z. Zhao等，ALOHA硬件教程；中文说明为整理。图文独立许可未核实，原图不自动套用代码MIT。*

*夹爪与指尖防滑胶带 · 图4。原图：Tony Z. Zhao等，ALOHA硬件教程；中文说明为整理。图文独立许可未核实，原图不自动套用代码MIT。*

*夹爪与指尖防滑胶带 · 图5。原图：Tony Z. Zhao等，ALOHA硬件教程；中文说明为整理。图文独立许可未核实，原图不自动套用代码MIT。*

*夹爪与指尖防滑胶带 · 图6。原图：Tony Z. Zhao等，ALOHA硬件教程；中文说明为整理。图文独立许可未核实，原图不自动套用代码MIT。*

*夹爪与指尖防滑胶带 · 图7。原图：Tony Z. Zhao等，ALOHA硬件教程；中文说明为整理。图文独立许可未核实，原图不自动套用代码MIT。*

原教程先裁约1cm胶带贴指尖，再用约10cm胶带包裹，先包直边再包另一侧，修整多余胶带并压实。可选全指包覆：5cm、3.5cm、2cm三段，避免3.5和2cm两段的接缝重叠。

*可选全指防滑层 · 图1。原图：Tony Z. Zhao等，ALOHA硬件教程；中文说明为整理。图文独立许可未核实，原图不自动套用代码MIT。*

*可选全指防滑层 · 图2。原图：Tony Z. Zhao等，ALOHA硬件教程；中文说明为整理。图文独立许可未核实，原图不自动套用代码MIT。*

*可选全指防滑层 · 图3。原图：Tony Z. Zhao等，ALOHA硬件教程；中文说明为整理。图文独立许可未核实，原图不自动套用代码MIT。*

*可选全指防滑层 · 图4。原图：Tony Z. Zhao等，ALOHA硬件教程；中文说明为整理。图文独立许可未核实，原图不自动套用代码MIT。*

验收：两指闭合对称，胶带边缘不卷起，不改变导轨间隙。

安装两台腕部相机

原教程拆下C922x底座以减轻腕部负担，把相机放入cam_mount，以M3×4螺丝固定，再用每侧4颗M2.5×8装到机械臂。两台执行臂各一套。

*腕部相机安装 · 图1。原图：Tony Z. Zhao等，ALOHA硬件教程；中文说明为整理。图文独立许可未核实，原图不自动套用代码MIT。*

*腕部相机安装 · 图2。原图：Tony Z. Zhao等，ALOHA硬件教程；中文说明为整理。图文独立许可未核实，原图不自动套用代码MIT。*

USB线留足关节运动余量并固定，避免夹入齿轮或导轨。验收：夹爪全行程不遮挡关键视野，相机不松动，线缆不限制腕部姿态。

搭建并固定桌面框架

装配中先防倾倒并把框架固定到桌面。按原CAD识别长型材、100cm型材及15cm短梁，两类角码和两类T形螺母不要混用。原BOM采购1220mm，而示意标120cm，切割/安装前对照模型，不把差值当作容差。

*角码及T形螺母类型 · 图1。原图：Tony Z. Zhao等，ALOHA硬件教程；中文说明为整理。图文独立许可未核实，原图不自动套用代码MIT。*

*角码及T形螺母类型 · 图2。原图：Tony Z. Zhao等，ALOHA硬件教程；中文说明为整理。图文独立许可未核实，原图不自动套用代码MIT。*

*角码及T形螺母类型 · 图3。原图：Tony Z. Zhao等，ALOHA硬件教程；中文说明为整理。图文独立许可未核实，原图不自动套用代码MIT。*

*角码及T形螺母类型 · 图4。原图：Tony Z. Zhao等，ALOHA硬件教程；中文说明为整理。图文独立许可未核实，原图不自动套用代码MIT。*

*角码及T形螺母类型 · 图5。原图：Tony Z. Zhao等，ALOHA硬件教程；中文说明为整理。图文独立许可未核实，原图不自动套用代码MIT。*

*角码及T形螺母类型 · 图6。原图：Tony Z. Zhao等，ALOHA硬件教程；中文说明为整理。图文独立许可未核实，原图不自动套用代码MIT。*

*角码及T形螺母类型 · 图7。原图：Tony Z. Zhao等，ALOHA硬件教程；中文说明为整理。图文独立许可未核实，原图不自动套用代码MIT。*

*框架尺寸与桌面固定 · 图1。原图：Tony Z. Zhao等，ALOHA硬件教程；中文说明为整理。图文独立许可未核实，原图不自动套用代码MIT。*

*框架尺寸与桌面固定 · 图2。原图：Tony Z. Zhao等，ALOHA硬件教程；中文说明为整理。图文独立许可未核实，原图不自动套用代码MIT。*

*框架尺寸与桌面固定 · 图3。原图：Tony Z. Zhao等，ALOHA硬件教程；中文说明为整理。图文独立许可未核实，原图不自动套用代码MIT。*

*框架尺寸与桌面固定 · 图4。原图：Tony Z. Zhao等，ALOHA硬件教程；中文说明为整理。图文独立许可未核实，原图不自动套用代码MIT。*

*框架尺寸与桌面固定 · 图5。原图：Tony Z. Zhao等，ALOHA硬件教程；中文说明为整理。图文独立许可未核实，原图不自动套用代码MIT。*

原教程关键定位：15cm短梁距桌缘25cm；水平横梁距桌面80cm。注意示意中突出桌缘的梁位置。桌面固定做法按桌体结构确定，木螺丝规格原表未给，不能仅凭照片保证承载。

[原版框架CAD查看器](https://a360.co/3kmDwfl)。验收：桌体与框架稳固，不倾倒、不明显晃动。

固定四臂与两台固定相机

主控臂每台用两处M5×14及drop-in T形螺母；执行臂每台三处固定，其中一处落在15cm短梁，执行端位置精度更重要。螺栓长度不合适时按实际结构选垫片，避免触底或咬合不足。

*主控与执行臂底座固定 · 图1。原图：Tony Z. Zhao等，ALOHA硬件教程；中文说明为整理。图文独立许可未核实，原图不自动套用代码MIT。*

*主控与执行臂底座固定 · 图2。原图：Tony Z. Zhao等，ALOHA硬件教程；中文说明为整理。图文独立许可未核实，原图不自动套用代码MIT。*

用15cm×1cm白色胶带标记工作区中心：两执行臂底座连线与桌面中线的交点。顶相机装在上横梁中部，前相机使用cam_mount_2与15cm短梁。原文一处写15mm，后文和BOM为15cm，本页以150mm备料但安装前必须核对CAD。

*固定相机位置与参考视野 · 图1。原图：Tony Z. Zhao等，ALOHA硬件教程；中文说明为整理。图文独立许可未核实，原图不自动套用代码MIT。*

*固定相机位置与参考视野 · 图2。原图：Tony Z. Zhao等，ALOHA硬件教程；中文说明为整理。图文独立许可未核实，原图不自动套用代码MIT。*

*固定相机位置与参考视野 · 图3。原图：Tony Z. Zhao等，ALOHA硬件教程；中文说明为整理。图文独立许可未核实，原图不自动套用代码MIT。*

*固定相机位置与参考视野 · 图4。原图：Tony Z. Zhao等，ALOHA硬件教程；中文说明为整理。图文独立许可未核实，原图不自动套用代码MIT。*

*固定相机位置与参考视野 · 图5。原图：Tony Z. Zhao等，ALOHA硬件教程；中文说明为整理。图文独立许可未核实，原图不自动套用代码MIT。*

*固定相机位置与参考视野 · 图6。原图：Tony Z. Zhao等，ALOHA硬件教程；中文说明为整理。图文独立许可未核实，原图不自动套用代码MIT。*

*固定相机位置与参考视野 · 图7。原图：Tony Z. Zhao等，ALOHA硬件教程；中文说明为整理。图文独立许可未核实，原图不自动套用代码MIT。*

*固定相机位置与参考视野 · 图8。原图：Tony Z. Zhao等，ALOHA硬件教程；中文说明为整理。图文独立许可未核实，原图不自动套用代码MIT。*

*固定相机位置与参考视野 · 图9。原图：Tony Z. Zhao等，ALOHA硬件教程；中文说明为整理。图文独立许可未核实，原图不自动套用代码MIT。*

*固定相机位置与参考视野 · 图10。原图：Tony Z. Zhao等，ALOHA硬件教程；中文说明为整理。图文独立许可未核实，原图不自动套用代码MIT。*

验收：四幅图像都能覆盖任务区域和夹爪，记录各相机序列号及位置，后续不随意移动。

重力补偿、交叉钢索与电源检查

用碳纤维管、橡皮筋、扎带和钢索给主控侧做重力补偿；先在支撑条件下逐步调整，不让橡皮筋成为防坠落的唯一措施。

*主控侧重力补偿 · 图1。原图：Tony Z. Zhao等，ALOHA硬件教程；中文说明为整理。图文独立许可未核实，原图不自动套用代码MIT。*

*交叉钢索与框架加固 · 图1。原图：Tony Z. Zhao等，ALOHA硬件教程；中文说明为整理。图文独立许可未核实，原图不自动套用代码MIT。*

*交叉钢索与框架加固 · 图2。原图：Tony Z. Zhao等，ALOHA硬件教程；中文说明为整理。图文独立许可未核实，原图不自动套用代码MIT。*

*交叉钢索与框架加固 · 图3。原图：Tony Z. Zhao等，ALOHA硬件教程；中文说明为整理。图文独立许可未核实，原图不自动套用代码MIT。*

*交叉钢索与框架加固 · 图4。原图：Tony Z. Zhao等，ALOHA硬件教程；中文说明为整理。图文独立许可未核实，原图不自动套用代码MIT。*

交叉钢索用于降低运动导致的框架晃动，压接和张紧依钢索套件手册，检查端头牢固。电源是原教程后补必需项：1台电源、4条连接线及相应端子。涉及市电端子与改线，应由合格人员确认电压、极性、额定电流、接地和绝缘后再上电；本文不提供猜测接线图。

验收：空载检查合格、线缆有应力释放，机械运动区可随时清空和停止。

固定软件路线与USB设备身份

本页采用原仓库README的Ubuntu20.04＋ROS1 Noetic路径。硬件Google文档写ROS2 Humble，二者不可混用。保存ALOHA、ACT、Interbotix的提交号与依赖环境；本页未运行验证。先安装对应ROS/Interbotix，再将ALOHA放入工作区、构建并加载环境。

四臂各自直连USB，不能用Hub/延长线；四相机可分接两个Hub，每个最多两台。按各设备真实序列号绑定四个机械臂名称与四个相机名称，严禁复制别人的序列号。

```

ttyDXL_master_right / ttyDXL_master_left

ttyDXL_puppet_right / ttyDXL_puppet_left

CAM_RIGHT_WRIST / CAM_LEFT_WRIST / CAM_LOW / CAM_HIGH

```

原指南用Dynamixel Wizard检查Protocol2.0、1Mbps及ID0–10，并将执行端9号夹爪电机Current Limit设为寄存器值200（不是200安培）。先确认电机型号和当前手册，再操作。关节无自动抱闸，禁悬空断力。

[官方软件与设备设置全文](https://github.com/tonyzhaozh/aloha)。验收：四臂和四相机可稳定连接，序列号及左右角色对应。

低风险空场遥操作，采集第一段示教

先把四臂置于官方sleep姿态并打开主控夹爪，清空工作区，确认无人靠近夹点。原流程启动4arms_teleop.launch后分别启动左右one_side\_[teleop.py](http://teleop.py)；闭合主控夹爪会开始遥操作，操作者必须提前知晓这个触发行为。

先单侧小幅、低风险空场运动，核对左右映射、限位与夹爪方向，再双侧。不要立即运行训练策略或高速任务。单纯one_side\_[teleop.py](http://teleop.py)不会保存数据。

```

python3 record_episodes.py --dataset_dir <数据目录> --episode_idx 0

python3 visualize_episodes.py --dataset_dir <数据目录> --episode_idx 0

```

记录输出为HDF5，先离线可视化确认图像、关节和动作同步，再考虑实机回放。实机replay会真的驱动机械臂，不是屏幕回放。结束时先运行原sleep流程让四臂回稳，再断电。

从装好硬件走向可验证的模仿学习

硬件验收包应包括：最终BOM差异、打印参数、框架尺寸、设备序列号、软件提交与环境、四相机画面、示教HDF5和离线可视化视频。本站尚未实物复现，读者完成后才能建立自己的验收证据。

ACT训练另按官方算法仓库准备数据、训练环境及任务定义。先用明确的成功判定和固定评测方案，再报告成功次数/总次数；不能把论文特定任务结果写成此搭建的实测。训练模型首次上机需保留停止措施并限制测试范围。

[ACT源码与实验说明](https://github.com/tonyzhaozh/act) · [原版演示视频与研究背景](https://tonyzhaozh.github.io/aloha/)。模型文件、数据和商业部件的许可分别确认。