RLinf-USER: Unified System for Real-world Online Policy Learning#

论文: RSS 2026 | arXiv:2602.07837

概述#

RLinf-USER 概述

RLinf-USER 是面向真机在线策略学习的统一可扩展系统,提供奖励、算法与策略的可扩展抽象,支持 CNN/MLP、生成式(流)策略与大规模 VLA 模型在统一流程中进行在线模仿或强化学习。

任务#

  • 插 peg: 将 peg 对准并插入孔中。

  • 充电器任务: 将充电器插入插座。

  • 抓放: 抓取并移动随机摆放的物体(如橡胶鸭)到目标容器。

  • 拧瓶盖: 将瓶盖旋转拧紧到指定姿态。

  • 桌面清理: 将桌面上杂物清理到指定盒子并盖上盖子。

算法#

  • SAC (Soft Actor-Critic): 经典真机 RL 算法。

  • RLPD (RL with Prior Data): 结合先验示教数据与高 update-to-data 比。

  • SAC Flow: 流匹配策略的样本高效 RL。

  • HG-DAgger: 交互式模仿学习。

硬件配置#

推荐硬件#

组件

规格

机械臂

Franka Emika Panda

相机

Intel RealSense (RGB)

计算

RTX 4090(CNN/Flow),A100 × 4(π₀)

机器人控制器

NUC(无 GPU)

遥操作

3D Connection SpaceMouse Compact

结果#

真机表现#

RLinf-USER 支持多种学习范式。下方为多种 RL 算法(RLPD、SAC、SAC-Flow)在多任务上的训练曲线,以及 VLA(π₀)经在线微调后的提升。

RL 训练曲线

多任务与多算法的 RL 训练曲线

VLA(π₀)与 HG-DAgger: RLinf-USER 在少量干预下显著提升基础 VLA 模型在真实世界中的成功率。

π₀ 在线训练提升#

任务

在线训练前

在线训练后

Pick-and-Place

39/60 (65%)

58/60 (96.7%)

Table Clean-up

9/20 (45%)

16/20 (80%)

系统效率:异步 vs 同步#

RLinf-USER 采用完全异步流水线,将数据生成、训练与权重同步解耦,尤其对大模型优于同步流水线。

性能:生成与训练吞吐#

模型 + 算法

流水线模式

生成 (s/回合) ↓

训练 (s/更新) ↓

π₀ + HG-DAgger

同步

45.07

45.01

π₀ + HG-DAgger

异步 (RLinf-USER)

37.54

7.90

π₀ + HG-DAgger

加速

1.20×

5.70×

CNN + SAC

同步

20.29

0.64

CNN + SAC

异步 (RLinf-USER)

13.11

0.14

CNN + SAC

加速

1.55×

4.61×

多机与异构支持#

在统一硬件抽象下,RLinf-USER 将机器人视为一等资源:

  • 并行训练: 多机同时训练(如 2× Franka)多任务以扩大数据采集。

  • 异构训练: 在不同本体(如 Franka 7-DoF + ARX 6-DoF)上训练统一策略。

Multi-Robot
并行训练 (2× Franka)
Heterogeneous
异构 (Franka + ARX)

在多机与异构配置下,RLinf-USER 在可比时间内实现策略完全收敛。

快速开始#

可视化#

启动 TensorBoard 监控训练:

tensorboard --logdir ./logs

引用#

RLinf-USER 及 RLinf 真实世界 RL 请引用 RLinf 主论文:

@inproceedings{yu2026rlinf,
  author = {Chao Yu and Yuanqing Wang and Zhen Guo and Hao Lin and Si Xu and Hongzhi Zang and Quanlu Zhang and Yongji Wu and Chunyang Zhu and Junhao Hu and Zixiao Huang and Mingjie Wei and Yuqing Xie and Ke Yang and Bo Dai and Zhexuan Xu and Jiakun Du and Xiangyuan Wang and Xu Fu and Letong Shi and Zhihao Liu and Kang Chen and Weilin Liu and Gang Liu and Boxun Li and Jianlei Yang and Zhi Yang and Guohao Dai and Yu Wang},
  title = {{RLinf}: Flexible and Efficient {Large-Scale} Reinforcement Learning via {Macro-to-Micro} Flow Transformation},
  booktitle = {20th USENIX Symposium on Operating Systems Design and Implementation (OSDI 26)},
  year = {2026},
  isbn = {978-1-939133-55-7},
  address = {Seattle, WA},
  pages = {829--846},
  url = {https://www.usenix.org/conference/osdi26/presentation/yu-chao},
  publisher = {USENIX Association},
  month = jul
}