feat(actpred): 动作预测模块入库(PyTorch 训练/预测/ONNX 导出)

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# actpred — 动作预测模块
输入摄像头图像 + 历史动作序列,预测下一个连续动作(回归)。
纯神经网络实现(PyTorch),支持轻量 CNN 或 MobileNetV2 图像编码,MLP/GRU 动作历史编码。总参数量 ~140K(默认)至 ~2.3M。
## 架构
```
图像 (3×64×64) ──► CNN 编码器 ──► img_feat (128)
│
├─ concat ──► 融合头 ──► 预测动作 (action_dim)
│
动作历史 (H×D) ──► MLP/GRU ──► act_feat (64)
```
## 快速开始
```bash
# 安装
cd actpred && bash _set.sh
# 训练
bash _run.sh train --data-dir ./data --epochs 100 --action-dim 8
# 推理
bash _run.sh --model checkpoints/best_inference.pt --image frame.jpg \
--action-history "45,0,45,0,45,0,45,0:45,10,45,10,45,10,45,10"
# 导出 ONNX
bash _run.sh export --model checkpoints/best_inference.pt --output model.onnx
```
## 数据格式
```
data/
episode_001/
images/
0000.jpg
0001.jpg
...
actions.npy # shape: (T, action_dim) float32
episode_002/
...
```
每个 timestep 的样本:当前图像 + 前 `history_len` 步动作 → 当前步动作。
### 数据采集
```python
from dataset import DataRecorder
recorder = DataRecorder("./data", action_dim=8)
for image, action in robot_loop():
recorder.record(image, action)
recorder.flush()
```
## 配置
所有超参数通过 CLI 参数覆盖,默认值见 `config.py`:
| 参数 | 默认值 | 说明 |
|------|--------|------|
| `--image-size` | 64 | 图像缩放尺寸 |
| `--action-dim` | 8 | 动作向量维度 |
| `--history-len` | 5 | 历史动作窗口长度 |
| `--backbone` | simple | CNN 类型 (simple/mobilenet) |
| `--history-encoder` | mlp | 历史编码器 (mlp/gru) |
| `--epochs` | 100 | 训练轮数 |
| `--lr` | 0.001 | 学习率 |
| `--batch-size` | 32 | 批次大小 |
## 编程 API
```python
from predict import ActionPredictorInference
predictor = ActionPredictorInference("checkpoints/best_inference.pt")
action = predictor.predict(image_rgb, action_history) # np.ndarray (action_dim,)
```