RDT & RDT-2 精读:扩散模型如何成为机器人基础模型的核心引擎
从 DDPM 到 Flow Matching,从 1.2B 到 7B+400M,清华刘松铭团队的 RDT 系列完整拆解:为什么扩散模型特别适合机器人动作生成?多模态动作分布怎么建模?统一动作空间如何跨机器人迁移?三阶段训练配方如何对齐语言与连续控制?
从 DDPM 到 Flow Matching,从 1.2B 到 7B+400M,清华刘松铭团队的 RDT 系列完整拆解:为什么扩散模型特别适合机器人动作生成?多模态动作分布怎么建模?统一动作空间如何跨机器人迁移?三阶段训练配方如何对齐语言与连续控制?
VLA/WM/WAM + 比亚迪MOT + 四项目面试全书(5300+ 行):原理与伪代码;第一人称口述;预训练后训练;具身/VLA岗位指南;ML八股/概率/手写题/论文;按真实被问原题整理的实战包(自我介绍、手撕FM、yaw、RL数据单位、离职与反问、自驾vs具身迁移)。
从 configs/model/simwam_navsim.yaml 第 1 行开始,逐层追踪 SimWAM 的完整逻辑链:两个专家怎么协作?Isolated Attention Mask 怎么实现训练时借力、推理时独立?联合 Flow Matching 训练的损失怎么算?FlowGRPO 的 SDE 采样、PDM 奖励、LoRA 微调怎么串起来?每段代码都标注了源文件路径。
从 train_flux_fast.py 第 1 行开始,逐层追踪 Flow-GRPO 的完整逻辑链:采样阶段做了什么?reward 怎么变成 advantage?训练阶段的计算图是怎么构造的?loss 为什么那样设计?梯度如何从最后一个 log_prob 传到 LoRA 参数?每段代码都标注了源文件行号。
一、为什么写这篇文章 本博客陆续精读了 100+ 篇自动驾驶与机器人模型论文——从感知基座(BEVFormer/Sparse4D),到显式端到端(UniAD/VAD/SparseDrive),到打分式(CLOVER/Hydra-MDP/GTRS),到扩散与 Flow 生成(DiffusionDrive/TransDiffuser/GoalFlow),再到 VLA 大模型(DriveVLM/EMMA/AutoVLA/LinkVLA)与世界模型(Cosmos/DriveFuture/WoTE)。单独看是逐篇精读,放在一起,端到端自动驾驶在 感知 → 预测 → 决策 → 规划 四个架构维度上的演进脉络其实非常清晰。 这篇文章把博客里所有精读过的模型收进同一个坐标系,回答三个问题: 感知:从稠密 BEV 到稀疏 query 再到纯视觉 token、几何寄存器,一路在换什么? 预测/决策/规划:从显式管线到打分排序、扩散生成、Flow 整流、LLM 推理、世界模型 roll-out,谁在取代谁?谁融合了谁? 谁真正有效:把彼此在 NAVSIM 上的 PDMS/EPDMS 分数和架构创新对照起来,看看分数到底来自技巧还是来自架构。 本文每个模型给"流派 → 核心创新 → 架构拆解(骨干/模块/输出/训练) → 代表分数“四个维度,尽量讲清楚架构;分数严格区分官方排行榜与 arXiv 自报,口径不一致处会注明。机器人侧的 VLA 模型(RT 系列、π0)作为同源背景单列一节——它们定义了「动作 token」「动作分块」「Flow 动作头」这三个被驾驶侧反复借用的组件。 二、先立坐标系:六大流派一张图 按「感知表征 × 规划输出方式」两个维度,我把博客里的方法归为六大流派: 流派 代表模型 核心思想 感知表征 规划输出 ① 显式端到端管线 UniAD、VAD、VADv2、SparseDrive、PARA-Drive、DriveTransformer、TransFuser 感知/预测/规划在同一个可训练网络里串起来 稠密 BEV / 稀疏 token / 寄存器 单条/多条轨迹回归 ② 评分排序式 (Scoring) CLOVER、Hydra-MDP、GTRS、SparseDriveV2、TOAD、GoalFlow 大量生成候选,再学打分器(或用搜索/流)选出最优 稀疏特征 / 轨迹词汇表 / 目标点 从候选集合中选 Top-1 ③ 扩散/Flow 生成式 DiffusionDrive、DiffusionPlanner、TransDiffuser、SafeDiffuser、FeaXDrive、Gen-Drive 把规划当成从噪声里生成(DDPM / Flow Matching / 整流流) 稀疏感知 / BEV / 图像 多模态轨迹生成 ④ VLA 大模型式 DriveVLM、EMMA、AutoVLA、LinkVLA、OneVL、LaST-VLA、WCog-VLA LLM/VLM 做感知+推理+决策,语言或 token 输出动作 视觉 token / 稀疏 query / 隐 token 语言决策 / 轨迹 token ⑤ 世界模型式 Cosmos、DriveFuture、WoTE、DreamerV3、DLWM、RAW2Drive、ReWorld 建模环境动力学/未来状态,以未来为条件或打分规划 隐潜 / 视频 token / BEV 未来帧 条件化/打分/rollout 规划 ⑥ 数据与评测基建 Bench2Drive、CARLA、K-Risk、MOSAIC、重卡数据集族 提供闭环基准、数据选择、仿真、安全分析 — — 一句话直觉:① 是"手拉手串行提线木偶”,② 是"多打几遍再挑",③ 是"从噪声里一遍遍画",④ 是"读得懂交规再动手",⑤ 是"先在脑内模拟未来再决定",⑥ 是"让前面所有流派有地方比"。六大流派不是互相淘汰,而是逐层叠加——今天最强的系统几乎都是 ②③⑤ 的混合。 ...
「pi0 用 Google 的 PaliGemma 视觉语言模型当『懂场景、懂语言』的通用感知-语义主干,再并联挂一个独立的 Flow Matching 动作专家,通过 cross-attention 从 VLM 取特征,在 10 步 ODE Euler 积分内把随机噪声动作流到真实连续动作;本文顺着 Physical-Intelligence 官方 openpi 仓库,逐文件逐函数把 pi0.py 总装两塔、paligemma.py 封装主干、action_expert.py 的 Flow Matching 去噪、trainer.py 的向量场 MSE 损失、runtime.py 的 10 步 ODE 生成、transforms 里的动作 tokenize 与冻结策略讲透,并与 AutoVLA / DriveVLA-W0 做对照,最后把本系列九篇串成一条端到端自动驾驶与通用机器人 VLA 的演进线」
逐行拆解 BraveGroup/DriveVLA-W0 的已开源代码,面向零基础读者:先讲清 VLA、世界模型、MoE、Flow Matching、FAST tokenizer 等黑话,再厘清仓库边界(只开源了 policy_head 与 tokenizer,VLM 主干在外部库),然后逐文件拆解 MoE 动作专家、Flow Matching 解码器、扩散策略头、动作 tokenizer 与世界模型 VQ 编码器,最后把一次前向从图像到轨迹串成 7 步、讲透两阶段训练与推理旁路世界模型的设计。一篇把代码边界到数据流到关键模块到训练梯度到推理选轨迹到个人思考全部讲明白的极详细工程向代码讲解。
现有 World Action Model 仅通过输出端损失间接塑造中间表征,导致世界知识无法有效传递到规划模块。ReWorld 首次提出面向自动驾驶 WAM 的表征学习框架,通过未来预测监督、跨模态对齐和硬负样本排斥三个维度直接优化中间表征,在 nuScenes 上将 FVD 从 81.3 降至 61.9(降幅 23.9%),在 NAVSIM 上将闭环 PDMS 从 89.1 提升至 90.4 且无需 RL 后训练。