Open-RAIL – 中国移动开源的 VLA 模型推理与机器人执行连接中间件

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Open-RAIL(VLA-RAIL)是一款由中国移动具身智能产业创新中心于 2026 年 9 月开源的VLA 模型推理与机器人执行连接中间件,主要用于把低频的模型推理与高频的电机控制解耦,支持两级轨迹平滑与端边云三种部署位置,适用于人形机器人操作部署、实验室真机验证与异构机体适配等场景。

基础信息内容
产品定位VLA/WAM 推理与机器人执行连接中间件
开发团队中国移动具身智能产业创新中心(TAO 团队)
发布时间2026 年 9 月 16 日(首次开源)
论文预印arXiv 2512.24673(2025 年 12 月)
开源协议Apache-2.0,不产生许可费用
支持模型12 个,覆盖 9 个模型家族
支持机体4 款真机加 1 个仿真后端
推理与控制频率推理 5 至 10 Hz,控制 200 至 1000 Hz
关节加速度标准差10+ 降至 0.1 rad/s²
执行速度最高 2.09 倍
任务成功率最高 0.95,绝对增益 +0.10 至 +0.725
部署延迟端侧 3 至 5 毫秒、边缘 35 至 45 毫秒、云 80 至 120 毫秒
运行环境Python 3.10 以上,仅 Ubuntu
社区热度GitHub 约 45 stars
Open-RAIL 官方项目主页首屏截图

Open-RAIL 的核心能力

它既不训练模型,也不制造机器人,只处理两者之间那段容易被低估的工程落差:把推理与控制的频率差吸收掉,再把每次运行顺手变成可训练的数据。

三线程异步:控制环不再等模型

同步实现里,控制周期的最短延迟就等于模型延迟,而一次推理要几百毫秒,控制环却按几十到上千赫兹运行。Open-RAIL 把链路拆成三条互不等待的线程:观测线程 30 Hz 采集相机与本体数据,推理线程 5 至 10 Hz 产出动作块,控制线程 200 至 1000 Hz 消费已经填好的动作缓冲。一份推理结果被后续多个控制周期复用,空闲等待从「一整个推理延迟」降到接近 0。官方给的速度上限是最高 2.09 倍,对照的是未经封装的原始 VLA 基线,不是哪个同类中间件。

两级在线平滑:把关节加速度标准差压两个数量级

频率差抹平后,剩下的抖动来自动作块本身:块内可能有离散跳变,相邻块的接缝也可能断开。块内平滑提供三次样条插值加夹爪零阶保持,以及可配阶数(默认 4 阶)的最小二乘多项式拟合;块间融合提供四种模式,含搜索动作重同步、带速度与加速度钳位的 PD 跟踪、默认的五次最小加加速度混合与直接透传。两级叠加后,官方给出的关节加速度标准差从 10+ 降到 0.1 rad/s²,机械冲击随之减小。

换模型、换机体、换部署位置,都只改配置

统一模型接口约定输入输出格式与预处理,统一的机器人接口配合 action_layout 统一动作映射。当前支持 12 个模型、9 个家族,含 GR00T N1 系列三款、π0 与 π0.5、ACT、RDT-1B、SmolVLA、GO-1、DM0.5、Wall-OSS-0.5 与自研 TAO,接入新模型只需 50 至 100 行业务代码。机体侧已适配中国移动灵犀、AgiBot G1、NAVIAI-WA2 与宇树 G1 四款真机,外加一个仿真后端;部署位置从机载换到边缘或云端,改的只是通信地址。

运行即采集:过程数据自动写成可导出片段

客户端在运行中自动把图像、关节状态、模型输出与控制指令写成 LeRobot 格式的 Parquet 片段,按增量追加,不必另开一轮采集;子任务在线评分同步写入,可导出 JSON 或 CSV 并与片段关联。人为纠偏的混合模式(纯推理、纯遥操作、混合三选一,支持暂停、接管与状态预对齐)在官方文档里标注为 10 月开放,当前版本尚未包含,评估时不能算进现有能力。

它和站内那些 VLA 模型页不是一回事

站内介绍过的 LingBot-VLA 2.0 与 Helix 2.5 讲的是模型自身的参数量、动作输出与训练配方;Open-RAIL 不提供任何权重,它解决的是拿到 checkpoint 之后的那段:怎么让模型在自己的机器上不抖、不断流,执行完之后还能留下可训练的数据。两者是上下游关系,不能互相替代。

Open-RAIL 与同类机器人运行时方案的对比

下表把 Open-RAIL 与三类常见替代路线并列:端到端的机器人学习框架、通用的机器人软件开发框架,以及同属运行时层的两个代表。

对比维度Open-RAILLeRobotROS 2AimRT
定位VLA/WAM 推理与执行的连接中间件模型、数据集与工具一体的学习框架驱动与算法库加工具的机器人软件框架机器人领域的运行时开发框架
是否实现策略不实现,只做接入自带策略,可训练可部署不涉及不涉及,只提供运行时
外部模型接入12 个模型、9 个家族自有策略库,权重与数据托管在 Hugging Face不涉及不涉及,靠插件扩展
机体覆盖4 款真机加 1 个仿真后端原生集成 13 项硬件与遥操作设备依赖厂商驱动包不涉及
运行数据格式LeRobot 格式 ParquetLeRobotDataset(Parquet 加视频)需自行定义不涉及
部署位置切换改通信地址即可未提供端边云划分原生支持分布式(DDS)端侧、边缘端、云端
中文文档中英双语以英文为主以英文为主官方中文 README 与文档
授权协议Apache-2.0Apache-2.0Apache-2.0木兰宽松许可证第 2 版

上表来源:Open-RAIL 取自官方仓库 README 与项目主页,LeRobot、ROS 2 取自各自官方仓库,AimRT 取自其 README 与许可证文件。差别集中在三处:是否实现策略上它只做接入,换模型比换框架便宜;机体覆盖上它适配 4 款真机加 1 个仿真后端,少于 LeRobot 官方清单的 13 项;运行数据格式上它落成 LeRobot 格式的 Parquet,可与对方数据集互通。要现成策略库选第三列。

被连接的另一端同样重要:站内写过蚂蚁灵波开源的 LingBot-VLA 2.0,可以对照看模型侧的能力边界。

Open-RAIL 的应用场景与适用人群

它对应的是「模型有了、机器也到了,中间那层没人写」的情形,常见场景包括:

  • 人形机器人的真机部署:把 π0.5、GR00T 这类模型的输出接上灵犀、AgiBot G1 一类机体,重点是不抖、不断流。
  • 实验室复现与横向比较:换模型只改配置,采集、评分、录制走同一条路径,几个模型能在同一口径下对比。
  • 无硬件时的链路验证:用仿真后端重放已有的 LeRobot 数据集,先确认服务端与客户端通路,再上真机。
  • 厂商适配与方案交付:机器人厂接一次适配,社区新增的模型都能运行。UnifoLM-WLA-1.0 这类自研基座的团队,可以直接把它当作评估环境。

适用人群:做 VLA 与机器人操作方向的研究者、需要把模型落到真机的机器人厂与方案商,以及预算有限、希望先用仿真后端把链路走通的实验室。

Open-RAIL 的使用方法

官方给了三条路径:先装环境起服务端,再在浏览器面板里操作;没有真机时用 Mock 仿真后端先验证链路。系统仅支持 Ubuntu,macOS 当前不支持。

装环境与服务端:源码安装后启动推理

  1. 装环境:从 Open-RAIL 官方仓库 克隆代码后执行 conda create -y -n open-rail python=3.10,激活后 pip install -e .;旧流程仍可用 pip install -r requirements.txt。
  2. 起服务端:python run_server.py --model_type tao --model_path /path/to/checkpoint,其中 --model_type 是已注册的适配器名,--model_path 指向权重目录。

面板操作:起客户端后在浏览器里跑任务

  1. 起客户端:python run_web_client.py,默认读 conf/default_conf.yaml 并监听 9000 端口,可用 --host、--port、--conf 覆盖。浏览器打开本地 9000 端口,看到相机画面与机体状态即为通路正常。
  2. 选机体与动作映射:在 conf/*.yaml 里把 robots.type 设成目标适配器,再按配置文档填相机话题、action_layout 与本体感知参数;仿真后端则在 conf/robots_conf.py 里指定 dataset_path。
  3. 执行任务:在面板里选任务与语言指令,先启动推理查看动作轨迹,确认无误后再开控制把处理后的动作下发到机器;运行中可实时调速度与平滑模式,40 多个参数随时可改,无需重启。

无真机验证:用 Mock 仿真后端先验证链路

  1. 不接真机:在 conf/robots_conf.py 里把后端指向 Mock 仿真,并指定 dataset_path。
  2. 先验证再上真机:用仿真后端重放公开数据集,确认动作轨迹正常后再决定要不要接真机。

前置条件:Python 3.10 以上;服务端需要 NVIDIA 显卡、CUDA 与所选模型的依赖;客户端按机体而定,AgiBot G1 要厂商 SDK,中国移动灵犀要 ROS 2,NAVIAI-WA2 要 ROS 1,仿真后端不需要硬件。官方另有中文讲解的视频教程与集成指南,接入新模型、新机体、新平滑算法的步骤分别独立成篇。

Open-RAIL 的项目地址

  • 项目主页(架构、兼容清单与教程视频):https://cmcc-tao.github.io/open-rail/
  • GitHub 主仓库(代码、集成指南与协议):https://github.com/CMCC-TAO/open-rail

Open-RAIL 的价格与开源情况

Open-RAIL 的代码按 Apache-2.0 发布,在 GitHub、Gitee 与焕新社区三处同步开放,下载、修改与商用都不产生许可费用,也没有按调用量计费的接口。

成本落在硬件与算力上。服务端要跑 VLA 模型,需要一块装得下权重的 NVIDIA 显卡;客户端要一台装有对应 SDK 或 ROS 版本的机器,或者用仿真后端先打通链路。近期的开源 VLA 模型多在十亿参数级,单卡推理的显存占用要按具体模型评估,官方未给出统一下限。想先评估可行性,最省的做法是用仿真后端重放公开数据集,确认动作轨迹正常后再决定要不要上真机。

Open-RAIL 的常见问题

Open-RAIL 和 LeRobot 是什么关系?

两者不冲突。LeRobot 提供策略实现、数据集格式与训练工具链,Open-RAIL 只做推理与执行之间的连接层,运行数据直接落成 LeRobot 格式的 Parquet,可以接回 LeRobot 的训练流程。前者管「训什么」,后者管「怎么跑」。

没有机器人能试吗?

能。仓库带一个基于 LeRobot 的仿真后端,在配置里指定数据集路径后,服务端用 mock 模型返回随机动作,就能验证服务端、客户端与可视化通路。注意 mock 只用于验证链路,不能替代真实的模型评测。

支持哪些模型和机体?

当前支持 12 个模型,覆盖 GR00T N1 系列、π0 与 π0.5、ACT、RDT-1B、SmolVLA、GO-1、DM0.5、Wall-OSS-0.5 与自研 TAO 等 9 个家族;机体侧已适配中国移动灵犀、AgiBot G1、NAVIAI-WA2、宇树 G1 四款真机,另有一个仿真后端。

能商用吗?

代码按 Apache-2.0 分发,协议允许商用与再分发,也不要求开源衍生作品。但接入的第三方模型各自有自己的许可条款,商用前要逐个核对,这部分不在 Open-RAIL 的协议覆盖范围内。

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