关节角 SinCos 编码
更新时间：2026-09-14
简介
关节角 sin/cos 双通道编码算子，把角度维映射成 [sin(θ), cos(θ)]，消除角度的 2π 周期性歧义（VLA 训练的标准输入形式）。移植 GR00T-N1.5 gr00t/data/transform/state_action.py 的 StateActionSinCosTransform.apply。
功能描述
- 编码结果沿最后一维拼接成
[sin(sel), cos(sel)]（与 GR00T 原版的拼接顺序一致），选中 n 维输出 2n 维；不是逐维交错的[sin, cos, sin, cos...] joint_dims=None时整行参与编码，此时行为与 GR00T 原版完全一致；给定joint_dims时只编码选中列，且按joint_dims给定的顺序取值keep_original=True时输出[原始整行, sin(sel), cos(sel)]，长度为原维数 + 2 × 选中维数，便于回溯原值；默认只输出编码段- 输入按弧度处理，不做任何角度归一化（sin/cos 本身对 ±2π 不敏感）
joint_dims为空或有重复在构造时报错；下标越界在处理该行时报错- 行级容错：空行 / null / 非 1D / 下标越界，该行返回空列表，不打断整批
- 纯 numpy，CPU，无模型
算子参数
输入
| 输入 | 含义 |
|---|---|
| state | 每行一个 1D 向量（list[float]，单位弧度） |
输出
| 输出 | 含义 |
|---|---|
| result | list |
参数
| 参数名称 | 类型 | 默认值 | 描述 |
|---|---|---|---|
| joint_dims | list[int] 或 None | None | 参与编码的列下标，按给定顺序取值；None 表示整行全部编码。须非空且不重复 |
| keep_original | bool | False | True 时在编码段前面拼上原始整行 |
注意事项
- 输出维度会翻倍（
keep_original=True时是原维数 + 2 × 选中维数），下游 schema 与训练配置要同步改。 - 只对角度维有物理意义。夹爪开合度、末端位置这类非角度维一起编码没有意义，用
joint_dims圈出角度维。 - 编码不可逆推回具体的角度多值分支：
atan2(sin, cos)只能还原到 (-π, π]，原值超出这个区间时拿不回来。
调用示例
Python
1from __future__ import annotations
2
3import os
4
5import daft
6import pyarrow.parquet as pq
7from daft import col
8
9from daft.aihc.common.udf import aihc_udf
10from daft.aihc.functions.embodied.lerobot.sincos_joint_encode import SinCosJointEncode
11
12ROOT = "/path/to/lerobot_dataset"
13
14if __name__ == "__main__":
15 if os.getenv("DAFT_RUNNER", "native") == "ray":
16 import ray
17 ray.init(dashboard_host="0.0.0.0", ignore_reinit_error=True)
18 daft.set_runner_ray()
19 daft.set_execution_config(actor_udf_ready_timeout=6000, min_cpu_per_task=0)
20
21table = pq.read_table(
22 f"{ROOT}/data/chunk-000/episode_000000.parquet", columns=["observation.state"]
23 )
24 ds = daft.from_pydict({"state": table.column("observation.state").to_pylist()})
25 ds = ds.with_column(
26 "result",
27 aihc_udf(
28 SinCosJointEncode,
29 construct_args={
30 "joint_dims": None,
31 "keep_original": False,
32 },
33 num_cpus=1,
34 concurrency=1,
35 batch_size=256,
36 )(col("state")),
37 )
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