Qxy661/UAV-WM-VLA-Learning

World model / VLA / VLM learning library, with aerial robotics as a running thread. 世界模型 / VLA / VLM 学习库(无人机视角):59 篇文档 · 195 篇论文 · 24 个纯 CPU 可跑 demo

Python

48

32 commits

updated Oct 11, 2026

See the code

README

UAV World Model & VLA & VLM Learning

无人机领域的世界模型、视觉语言动作模型(VLA)、视觉语言模型(VLM) — 从认知到理解的完整学习项目

学习文档 论文覆盖 demo 字数 许可证 最后更新

arXiv 参考仓库 导读

简介 • 学习路线 • 目录 • 论文 • 代码 • 引用 • 贡献


项目简介

当无人机学会"看"、"说"、"想"、"飞" — 它就不再只是飞行器,而是一个空中智能体。

本项目是一个面向无人机领域的 VLA/VLM/世界模型综述学习项目,基于以下核心参考资料:

本项目的独特价值:

维度说明
聚焦无人机不是通用机器人,专门针对 UAV/无人机领域的 VLA、VLM、世界模型
保姆级教学每篇文档配有阅读时间、前置知识、核心内容、思考题与参考答案,适合零基础入门
认知优先,代码可选验证主线是把原理、架构、演进脉络和论文思想讲清楚;关键结论另配可运行的迷你 demo(code/),跑不跑都不影响阅读
系统化梳理从基础概念到前沿论文,从理论到实践指南,完整学习路径
论文精读195 篇关键论文逐条核对 arXiv 编号与标题,见 references/paper-list.md
结论可复跑每个重要结论尽量附一条能重跑的验证路径;量不出来的地方明说不作为结论

三大核心概念

VLM (视觉语言模型)          VLA (视觉语言动作模型)        World Model (世界模型)
"看图说话"                   "看图说话+动手"               "预测未来"
┌─────────────┐            ┌─────────────┐            ┌─────────────┐
│  图像 + 文本 │            │ 图像+文本+动作│            │ 当前状态+动作 │
│      ↓      │            │      ↓      │            │      ↓      │
│  理解/描述   │            │  理解+执行   │            │  预测下一状态 │
└─────────────┘            └─────────────┘            └─────────────┘
   "前方有障碍物"            "左转避开障碍物"             "左转后会看到什么"

学习路线

从零基础到能读懂前沿论文的九阶段路线;每阶段约 1–2 周,但不必按序走完才开始自测。

建议按以下顺序阅读,每阶段约 1-2 周:

graph TD
    A[00-导读与学习路线] --> B[01-基础概念]
    B --> B1[什么是世界模型]
    B --> B2[什么是VLM]
    B --> B3[什么是VLA]
    B --> B4[三者关系与区别]
    B --> B5[无人机vs地面机器人]

    B --> C[选择感兴趣的方向深入]
    C --> D[02-世界模型专题]
    C --> E[03-VLA专题]
    C --> F[04-VLM专题]

    D --> G[05-综述论文精读]
    E --> G
    F --> G

    G --> H[06-论文导读合集]
    H --> I[07-实践指南]
    I --> J[08-研究前沿与开放问题]
    J --> K[09-专题自测与考察]

推荐路径:

  • 快速入门(1 周):00-导读 → 01-基础概念(5 篇)→ 04-三者关系
  • 深入方向(2-3 周):选择 02/03/04 中一个专题深入
  • 综述精读(2 周):05-综述论文精读 + 06-论文导读
  • 动手实践(持续):07-实践指南,按兴趣复现项目
  • 科研入门(持续):08-研究前沿与开放问题,从学习者过渡到研究者
  • 自测与考察(随时,不必等前六阶段走完):09-专题自测与考察,VLA / 世界模型 / VLM 三卷各一篇,读完哪一卷就做哪一篇,答不上来的顺着指针回读

文档目录

本节是全量清单:每一篇都在这里,按 Part 分组。只想知道先读哪几篇的,看上一节「学习路线」。

docs/ 下共 59 篇学习文档,另有 4 篇思维导图与 6 篇参考资料。推荐度:★★★ 必读 · ★★☆ 推荐 · ★☆☆ 了解。

导读

文档内容推荐度
导读与学习路线项目定位、前置知识、七阶段学习路线、术语表★★★ 必读

Part 1 · 基础概念

文档内容推荐度
什么是世界模型定义、发展脉络、核心思想★★★ 必读
什么是VLM视觉语言模型架构与训练★★★ 必读
什么是VLA从VLM到VLA的演进★★★ 必读
三者关系与区别VLM→VLA→世界模型关系图谱★★★ 必读
无人机vs地面机器人无人机领域的特殊挑战★★☆ 推荐

Part 2 · 世界模型专题

文档内容推荐度
世界模型发展史从 Ha/Schmidhuber 到现代★★★ 必读
生成式世界模型ANWM、AirScape、FlightDiffusion★★☆ 推荐
模型强化学习世界模型Dreamer 系列、Dream to Fly★★☆ 推荐
3D场景世界模型NeRF、3DGS 作为世界模型★☆☆ 了解
无人机世界模型综述无人机专属世界模型论文解读★★☆ 推荐
关键数据集与基准MotionScape、AeroVerse 等★☆☆ 了解
世界模型评测与诊断单步准 ≠ rollout 可用;注入退化看指标会不会看走眼★★★ 必读
联合嵌入预测与潜空间世界模型JEPA 路线:不重建输入,在表征空间预测未来★★★ 必读
长时程世界模型与交互式生成horizon 拉到上百步后,漂移、遗忘、恒存性缺失才显形★★☆ 推荐

Part 3 · VLA 专题

文档内容推荐度
VLA架构演进从 RT-2 到 2026 年:五个方向各自独立,按消融轴而非时间切★★★ 必读
无人机VLA模型VLA-AN、CognitiveDrone、UAV-TrackVLA、AutoFly★★☆ 推荐
语言条件飞行控制UAV-Flow、VLN-Pilot、2026 年两份空中 VLN 路线图★★☆ 推荐
基础模型辅助规划CoDrone、FM-Planner、NavFoM、FlyMirage★☆☆ 了解
机载部署与优化推理加速、边缘计算、动作年龄的下限而非均值★★☆ 推荐
动作头与动作分块离散 token → 回归 → 扩散 → 流匹配,以及分块长度怎么选★★★ 必读
数据、预训练与跨具身OXE/DROID、协同训练、潜在动作;飞行数据稀缺是第一约束★★☆ 推荐
强化学习后训练与自我改进GRPO/PPO、奖励从哪来、自我改进飞轮与奖励钻空子★★☆ 推荐
评测基准与报告口径LIBERO→RoboArena、过程指标、均值/回合数/独立单元★★☆ 推荐
世界模型增强VLA世界模型当数据源 / 策略的一部分 / 模拟器 / 评测代理,以及想象 rollout 的共同上限★★☆ 推荐

Part 4 · VLM 专题

文档内容推荐度
遥感VLMGeoChat、RSGPT、SkySenseGPT★★☆ 推荐
无人机场景理解UAVBench、BEDI 基准★☆☆ 了解
LLM驱动的无人机AgentCityNavAgent、ACDC 等★☆☆ 了解
边缘VLM部署轻量化、知识蒸馏、BLIP-2★☆☆ 了解
通用VLM架构与视觉编码器四部件、CLIP→原生分辨率、连接器、token 预算★★★ 必读
VLM指令微调与对齐指令数据构造、LoRA 边界、冻结还是联合训练★★☆ 推荐
通用VLM评测与幻觉MMMU/MMBench/POPE、负样本划分与 yes-偏差★★★ 必读

Part 5 · 综述论文精读

文档内容推荐度
综述概览与结构arXiv:2605.00080 整体框架★★★ 必读
世界模型作为策略综述第二部分精读★★☆ 推荐
世界模型作为模拟器综述第三部分精读★★☆ 推荐
视频生成世界模型综述第四部分精读★★☆ 推荐
基准与评估综述第五部分精读★☆☆ 了解

Part 6 · 论文导读合集

文档内容
世界模型论文卡片13 篇世界模型关键论文逐篇解读
VLA论文卡片11 篇 VLA 关键论文逐篇解读
VLM论文卡片12 篇 VLM 关键论文逐篇解读
基准与数据集论文9 篇基准测试与数据集论文解读

Part 7 · 实践指南

文档内容
环境搭建CUDA、PyTorch、ROS2 环境配置
UAV-Flow 复现指南语言条件无人机控制
CognitiveDrone 复现指南认知无人机 VLA 模型
FlightDiffusion 复现指南扩散模型生成 FPV 视频
MotionScape 复现指南无人机视频数据集
GeoChat 复现指南遥感 VLM
DreamerV3-Drone 复现指南模型强化学习无人机飞行
可复现项目候选清单17 个可单机复现的无人机 AI 项目
DeepDrone 复现指南LLM 自然语言控制无人机
RemoteCLIP 复现指南遥感视觉语言基础模型
Flightmare 复现指南高保真无人机仿真器

Part 8 · 研究前沿与开放问题

文档内容
研究路线图从学习到研究的五步法、FINER 标准
研究空白与机会无人机 VLA/VLM/世界模型的开放问题
论文批判性阅读CRITIC 方法、阅读笔记模板
最新进展与团队追踪浙大高飞团队、北航 Colab,2025–2026 进展与追踪方法

Part 9 · 专题自测与考察

文档内容推荐度
VLA专题自测三层考察(知识体系自测 / 高频考察点 / 前沿修正)+ 无人机专场 12 问;正文只给指针,末尾 3 道跨篇综合题带答案★★☆ 推荐
世界模型专题自测九篇各带一个动手验证,第三层把"加了那个东西反而更差"的三段实测单列出来;无人机专场 12 问★★☆ 推荐
VLM专题自测遥感、空中场景理解、空中 Agent、机载部署四篇;第三层集中在量化与延迟两个被量反的说法上★★☆ 推荐

思维导图 & 参考资料

文档内容
领域全景图VLA/VLM/世界模型全景关系图
世界模型分类学世界模型分类体系
VLA演进路线VLA 模型发展时间线
推荐阅读顺序论文阅读顺序建议
完整论文列表195 篇论文分类汇总,逐条核对 arXiv 编号与标题
VLA 追踪台账按专题分节的 arXiv 检索记录
世界模型追踪台账同上,世界模型卷
VLM 追踪台账同上,VLM 卷
Awesome List 注释对 NTUMARS 仓库的补充
引用核查报告全仓 arXiv 编号与标题的一致性核查

核心论文

本节只列本仓认为最该先读的 15 篇,且只收已逐条访问确认可打开的项目页与代码库链接; 没有链接的不等于没有代码。完整 195 篇(含会议/年份标签、arXiv 号与推荐等级)见 references/paper-list.md, 那里是元数据唯一权威——本节标题、年份、会议均照它抄,不另立一份。

下面 15 篇里 8 篇带得出来链接,另外 7 篇没有;这 7 篇全部落在无人机方向。 空中方向的公开项目页,比地面方向稀疏得多——这和下面「数据稀缺」一行是同一个约束的两种表现。

世界模型(无人机方向)

  • [arXiv'25.12] ANWM — Aerial World Model for Long-horizon Visual Generation and Navigation in 3D Space arXiv 航空导航世界模型,FFP 模块提供几何先验。推荐度 ★★★

  • [ICRA'26] Dream to Fly — Dream to Fly: Model-Based Reinforcement Learning for Vision-Based Drone Flight arXiv DreamerV3 用于无人机竞速,单卡约 240 小时收敛。无项目页。推荐度 ★★★

  • [arXiv'25.09] FlightDiffusion — FlightDiffusion: Revolutionising Autonomous Drone Training with Diffusion Models Generating FPV Video arXiv 扩散模型生成 FPV 视频用于策略学习;注意它的扩散模型生成的是视频不是动作。推荐度 ★★☆

  • [arXiv'26.04] MotionScape — MotionScape: A Motion-Stratified UAV Video Benchmark for World Modeling and Future Video Generation arXiv GitHub 按光流强度分层的无人机视频基准,用于世界建模与未来视频生成。推荐度 ★★☆

  • [arXiv'24.08] AeroVerse — AeroVerse: UAV-Agent Benchmark Suite for Simulating, Pre-training, Finetuning, and Evaluating Aerospace Embodied World Models arXiv 航空航天具身世界模型的仿真—预训练—微调—评测套件。推荐度 ★★☆

VLA(无人机方向)

  • [arXiv'25.12] VLA-AN — VLA-AN: An Efficient and Onboard Vision-Language-Action Framework for Aerial Navigation in Complex Environments arXiv 机载 VLA 框架,论文报告 98.1% 成功率、8.3× 加速。推荐度 ★★★

  • [arXiv'25.03] CognitiveDrone — CognitiveDrone: A VLA Model and Evaluation Benchmark for Real-Time Cognitive Task Solving and Reasoning in UAVs arXiv 主页 认知无人机 VLA,实时输出 4D 动作。推荐度 ★★★

  • [arXiv'26.04] UAV-Track VLA — UAV-Track VLA: Embodied Aerial Tracking via Vision-Language-Action Models arXiv GitHub 基于 π₀.₅ 的无人机跟踪 VLA。推荐度 ★★☆

  • [arXiv'25.05] UAV-Flow Colosseo — UAV-Flow Colosseo: A Real-World Benchmark for Flying-on-a-Word UAV Imitation Learning arXiv GitHub 语言条件细粒度无人机控制基准("一句话一个飞行动作")。推荐度 ★★☆

  • [arXiv'26.02] VLN-Pilot — VLN-Pilot: Large Vision-Language Model as an Autonomous Indoor Drone Operator arXiv VLM 作为室内无人机操作员。无项目页。推荐度 ★★☆

VLM(无人机 / 遥感方向)

  • [CVPR'24] GeoChat — GeoChat: Grounded Large Vision-Language Model for Remote Sensing arXiv GitHub 首个 grounded 遥感 VLM。推荐度 ★★★

  • [arXiv'25.12] CoDrone — CoDrone: Autonomous Drone Navigation Assisted by Edge and Cloud Foundation Models arXiv 云边端基础模型协同的无人机导航。无项目页。推荐度 ★★☆

  • [arXiv'25.05] FM-Planner — FM-Planner: Foundation Model Guided Path Planning for Autonomous Drone Navigation arXiv GitHub 基础模型引导的路径规划,横向对比 8 种 LLM/VLM。推荐度 ★★☆

  • [arXiv'25.09] NavFoM — Embodied Navigation Foundation Model arXiv 主页 跨形态导航基础模型,覆盖无人机。标题取 arXiv 原文,NavFoM 是系统简称。推荐度 ★★☆

  • [arXiv'26.03] UAVBench — UAVBench and UAVIT-1M: Benchmarking and Enhancing MLLMs for Low-Altitude UAV Vision-Language Understanding arXiv 主页 低空无人机 VLM 基准,966K 样本、1.24M 指令调优数据、43 个测试单元。推荐度 ★★☆


无人机领域关键挑战

地面机器人的经验不能直接搬到空中。这张表列的是每一条差别的具体形态,不是"更难"三个字。

挑战地面机器人无人机
动作空间2D (x, y, θ)4D (roll, pitch, yaw, thrust) + 6-DoF
安全约束碰撞可恢复坠机不可逆
视觉挑战固定视角快速视角变化、俯视/斜视、变高度
计算限制可携带更多算力严格机载算力限制
仿真难度2.5D 运动全 3D 动力学,sim-to-real 差距大
数据稀缺大量公开数据集无人机视角数据集稀缺
复现成本桌面实验可快速迭代真机评测昂贵,大样本评测难做

如何使用

两种用法:想入门就按顺序读,只想解决某个具体问题就按需跳读。

快速开始

  1. 阅读 00-导读与学习路线 了解整体结构
  2. 从 基础概念 开始建立认知框架
  3. 选择感兴趣的方向深入(世界模型 / VLA / VLM)
  4. 查阅 论文导读合集 了解前沿工作
  5. 按需参考 实践指南 动手复现

推荐阅读顺序

第1周: 00-导读 → 01-基础概念(5篇) → 04-三者关系
第2周: 02-世界模型专题(9篇) 或 03-VLA专题(10篇) 或 04-VLM专题(7篇)
第3周: 05-综述精读(5篇)
第4周: 06-论文导读(4篇) → 07-实践指南(按兴趣选)
持续: 08-研究前沿与开放问题 → 从学习者过渡到研究者

可运行代码(可选)

code/ 下 24 个脚本,纯 CPU 即可,合计约十六分钟(本机实测 944.8 秒),出图落在 figures/。 每个脚本只验证一件事,结论量不出来时会直接写明「不作为结论」。

脚本验证的结论
Demo A:RSSM 世界模型潜空间"想象"能多准地预测回报
Demo B:语言条件策略模仿损失低 ≠ 闭环飞得好
Demo C:动作头对比MSE 回归塌到模态平均,扩散头能采样出两个模态
Demo D:团队追踪从 arXiv 号解析年月画研究时间线,可选联网核对元数据
Demo E:几何安全校正同一个过滤器,凸形障碍上把碰撞率压到 0,凹形上反而抬高
Demo F:外环延迟外环慢 1 秒,闭环跟踪误差从 12 cm 涨到 1.62 m
Demo G:导航指标七个指标排出七套名次:动作 MSE 上随机策略与高增益几乎并列,换到偏航误差它又升到第二
Demo H:symlog 尺度统一不加 symlog 时总体 MSE 更小,那是被大尺度组独占的假象
Demo I:Plücker 坐标纯前向平移下中心射线严格不动,透视扩张全由边缘贡献
Demo J:体渲染 vs 溅射同一条前向合成公式,残差不随采样密度收敛,只随深度次序收敛
Demo K:物理残差先验只对它写死的那几路管用;单步精度不等于长期精度
Demo L:ATE / RPE / SSIM / FID全局错位对齐后两个指标都归零;尺度慢漂移只有 ATE 看得见
Demo M:误差累积喂自己的输出后第 60 步误差是第 1 步的 1084 倍
Demo N:量化位宽位宽不是均匀打折:基准波动就能淹掉高位量化的效应
Demo O:显存预算三项精确算术 + 一项实测,反解出那些表都没写的自变量——也顺带说明「算得通」验不了「有出处」
Demo P:分块提交长度提交越长,基于旧状态开环执行越久,闭环误差越大
Demo Q:奖励加权后训练奖励加权把坏数据的影响压掉三分之一(3.86 → 2.54 m),但压不到干净数据的 1.37 m
Demo R:评测报告口径同一批回合,换汇总方式名次会翻转;独立单元从回合换成训练,区间宽 2.8 倍
Demo S:世界模型当数据源单步 0.0058 m 的模型开环 60 步放大 16.1 倍;想象数据先救的是训崩的种子,不是均值

完整对应表与运行说明见 code/README.md。


引用

学术引用用下面的 BibTeX;只是学习参考,直接贴仓库链接即可。

如果本项目对你的学习有帮助,欢迎引用:

@misc{uav-wm-vla-learning,
  title={UAV World Model \& VLA \& VLM Learning},
  author={Qxy661},
  year={2026},
  howpublished={\url{https://github.com/Qxy661/UAV-WM-VLA-Learning}},
  note={A comprehensive learning project for World Models, VLA, and VLM in the UAV domain}
}

致谢

本项目的结构与条目形式参考了下面两个来源;内容与结论由本项目自己核对,讹误归本项目。


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autonomous-navigation
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chinese
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drone
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pytorch
reinforcement-learning
reproduction
robotics
survey
tutorial
uav
vision-language-model
vla
world-models

Qxy661/UAV-WM-VLA-Learning

World model / VLA / VLM learning library, with aerial robotics as a running thread. 世界模型 / VLA / VLM 学习库(无人机视角):59 篇文档 · 195 篇论文 · 24 个纯 CPU 可跑 demo

Python

48

32 commits

updated Oct 11, 2026

See the code

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UAV World Model & VLA & VLM Learning

无人机领域的世界模型、视觉语言动作模型(VLA)、视觉语言模型(VLM) — 从认知到理解的完整学习项目

学习文档 论文覆盖 demo 字数 许可证 最后更新

arXiv 参考仓库 导读

简介 • 学习路线 • 目录 • 论文 • 代码 • 引用 • 贡献


项目简介

当无人机学会"看"、"说"、"想"、"飞" — 它就不再只是飞行器,而是一个空中智能体。

本项目是一个面向无人机领域的 VLA/VLM/世界模型综述学习项目,基于以下核心参考资料:

本项目的独特价值:

维度说明
聚焦无人机不是通用机器人,专门针对 UAV/无人机领域的 VLA、VLM、世界模型
保姆级教学每篇文档配有阅读时间、前置知识、核心内容、思考题与参考答案,适合零基础入门
认知优先,代码可选验证主线是把原理、架构、演进脉络和论文思想讲清楚;关键结论另配可运行的迷你 demo(code/),跑不跑都不影响阅读
系统化梳理从基础概念到前沿论文,从理论到实践指南,完整学习路径
论文精读195 篇关键论文逐条核对 arXiv 编号与标题,见 references/paper-list.md
结论可复跑每个重要结论尽量附一条能重跑的验证路径;量不出来的地方明说不作为结论

三大核心概念

VLM (视觉语言模型)          VLA (视觉语言动作模型)        World Model (世界模型)
"看图说话"                   "看图说话+动手"               "预测未来"
┌─────────────┐            ┌─────────────┐            ┌─────────────┐
│  图像 + 文本 │            │ 图像+文本+动作│            │ 当前状态+动作 │
│      ↓      │            │      ↓      │            │      ↓      │
│  理解/描述   │            │  理解+执行   │            │  预测下一状态 │
└─────────────┘            └─────────────┘            └─────────────┘
   "前方有障碍物"            "左转避开障碍物"             "左转后会看到什么"

学习路线

从零基础到能读懂前沿论文的九阶段路线;每阶段约 1–2 周,但不必按序走完才开始自测。

建议按以下顺序阅读,每阶段约 1-2 周:

graph TD
    A[00-导读与学习路线] --> B[01-基础概念]
    B --> B1[什么是世界模型]
    B --> B2[什么是VLM]
    B --> B3[什么是VLA]
    B --> B4[三者关系与区别]
    B --> B5[无人机vs地面机器人]

    B --> C[选择感兴趣的方向深入]
    C --> D[02-世界模型专题]
    C --> E[03-VLA专题]
    C --> F[04-VLM专题]

    D --> G[05-综述论文精读]
    E --> G
    F --> G

    G --> H[06-论文导读合集]
    H --> I[07-实践指南]
    I --> J[08-研究前沿与开放问题]
    J --> K[09-专题自测与考察]

推荐路径:

  • 快速入门(1 周):00-导读 → 01-基础概念(5 篇)→ 04-三者关系
  • 深入方向(2-3 周):选择 02/03/04 中一个专题深入
  • 综述精读(2 周):05-综述论文精读 + 06-论文导读
  • 动手实践(持续):07-实践指南,按兴趣复现项目
  • 科研入门(持续):08-研究前沿与开放问题,从学习者过渡到研究者
  • 自测与考察(随时,不必等前六阶段走完):09-专题自测与考察,VLA / 世界模型 / VLM 三卷各一篇,读完哪一卷就做哪一篇,答不上来的顺着指针回读

文档目录

本节是全量清单:每一篇都在这里,按 Part 分组。只想知道先读哪几篇的,看上一节「学习路线」。

docs/ 下共 59 篇学习文档,另有 4 篇思维导图与 6 篇参考资料。推荐度:★★★ 必读 · ★★☆ 推荐 · ★☆☆ 了解。

导读

文档内容推荐度
导读与学习路线项目定位、前置知识、七阶段学习路线、术语表★★★ 必读

Part 1 · 基础概念

文档内容推荐度
什么是世界模型定义、发展脉络、核心思想★★★ 必读
什么是VLM视觉语言模型架构与训练★★★ 必读
什么是VLA从VLM到VLA的演进★★★ 必读
三者关系与区别VLM→VLA→世界模型关系图谱★★★ 必读
无人机vs地面机器人无人机领域的特殊挑战★★☆ 推荐

Part 2 · 世界模型专题

文档内容推荐度
世界模型发展史从 Ha/Schmidhuber 到现代★★★ 必读
生成式世界模型ANWM、AirScape、FlightDiffusion★★☆ 推荐
模型强化学习世界模型Dreamer 系列、Dream to Fly★★☆ 推荐
3D场景世界模型NeRF、3DGS 作为世界模型★☆☆ 了解
无人机世界模型综述无人机专属世界模型论文解读★★☆ 推荐
关键数据集与基准MotionScape、AeroVerse 等★☆☆ 了解
世界模型评测与诊断单步准 ≠ rollout 可用;注入退化看指标会不会看走眼★★★ 必读
联合嵌入预测与潜空间世界模型JEPA 路线:不重建输入,在表征空间预测未来★★★ 必读
长时程世界模型与交互式生成horizon 拉到上百步后,漂移、遗忘、恒存性缺失才显形★★☆ 推荐

Part 3 · VLA 专题

文档内容推荐度
VLA架构演进从 RT-2 到 2026 年:五个方向各自独立,按消融轴而非时间切★★★ 必读
无人机VLA模型VLA-AN、CognitiveDrone、UAV-TrackVLA、AutoFly★★☆ 推荐
语言条件飞行控制UAV-Flow、VLN-Pilot、2026 年两份空中 VLN 路线图★★☆ 推荐
基础模型辅助规划CoDrone、FM-Planner、NavFoM、FlyMirage★☆☆ 了解
机载部署与优化推理加速、边缘计算、动作年龄的下限而非均值★★☆ 推荐
动作头与动作分块离散 token → 回归 → 扩散 → 流匹配,以及分块长度怎么选★★★ 必读
数据、预训练与跨具身OXE/DROID、协同训练、潜在动作;飞行数据稀缺是第一约束★★☆ 推荐
强化学习后训练与自我改进GRPO/PPO、奖励从哪来、自我改进飞轮与奖励钻空子★★☆ 推荐
评测基准与报告口径LIBERO→RoboArena、过程指标、均值/回合数/独立单元★★☆ 推荐
世界模型增强VLA世界模型当数据源 / 策略的一部分 / 模拟器 / 评测代理,以及想象 rollout 的共同上限★★☆ 推荐

Part 4 · VLM 专题

文档内容推荐度
遥感VLMGeoChat、RSGPT、SkySenseGPT★★☆ 推荐
无人机场景理解UAVBench、BEDI 基准★☆☆ 了解
LLM驱动的无人机AgentCityNavAgent、ACDC 等★☆☆ 了解
边缘VLM部署轻量化、知识蒸馏、BLIP-2★☆☆ 了解
通用VLM架构与视觉编码器四部件、CLIP→原生分辨率、连接器、token 预算★★★ 必读
VLM指令微调与对齐指令数据构造、LoRA 边界、冻结还是联合训练★★☆ 推荐
通用VLM评测与幻觉MMMU/MMBench/POPE、负样本划分与 yes-偏差★★★ 必读

Part 5 · 综述论文精读

文档内容推荐度
综述概览与结构arXiv:2605.00080 整体框架★★★ 必读
世界模型作为策略综述第二部分精读★★☆ 推荐
世界模型作为模拟器综述第三部分精读★★☆ 推荐
视频生成世界模型综述第四部分精读★★☆ 推荐
基准与评估综述第五部分精读★☆☆ 了解

Part 6 · 论文导读合集

文档内容
世界模型论文卡片13 篇世界模型关键论文逐篇解读
VLA论文卡片11 篇 VLA 关键论文逐篇解读
VLM论文卡片12 篇 VLM 关键论文逐篇解读
基准与数据集论文9 篇基准测试与数据集论文解读

Part 7 · 实践指南

文档内容
环境搭建CUDA、PyTorch、ROS2 环境配置
UAV-Flow 复现指南语言条件无人机控制
CognitiveDrone 复现指南认知无人机 VLA 模型
FlightDiffusion 复现指南扩散模型生成 FPV 视频
MotionScape 复现指南无人机视频数据集
GeoChat 复现指南遥感 VLM
DreamerV3-Drone 复现指南模型强化学习无人机飞行
可复现项目候选清单17 个可单机复现的无人机 AI 项目
DeepDrone 复现指南LLM 自然语言控制无人机
RemoteCLIP 复现指南遥感视觉语言基础模型
Flightmare 复现指南高保真无人机仿真器

Part 8 · 研究前沿与开放问题

文档内容
研究路线图从学习到研究的五步法、FINER 标准
研究空白与机会无人机 VLA/VLM/世界模型的开放问题
论文批判性阅读CRITIC 方法、阅读笔记模板
最新进展与团队追踪浙大高飞团队、北航 Colab,2025–2026 进展与追踪方法

Part 9 · 专题自测与考察

文档内容推荐度
VLA专题自测三层考察(知识体系自测 / 高频考察点 / 前沿修正)+ 无人机专场 12 问;正文只给指针,末尾 3 道跨篇综合题带答案★★☆ 推荐
世界模型专题自测九篇各带一个动手验证,第三层把"加了那个东西反而更差"的三段实测单列出来;无人机专场 12 问★★☆ 推荐
VLM专题自测遥感、空中场景理解、空中 Agent、机载部署四篇;第三层集中在量化与延迟两个被量反的说法上★★☆ 推荐

思维导图 & 参考资料

文档内容
领域全景图VLA/VLM/世界模型全景关系图
世界模型分类学世界模型分类体系
VLA演进路线VLA 模型发展时间线
推荐阅读顺序论文阅读顺序建议
完整论文列表195 篇论文分类汇总,逐条核对 arXiv 编号与标题
VLA 追踪台账按专题分节的 arXiv 检索记录
世界模型追踪台账同上,世界模型卷
VLM 追踪台账同上,VLM 卷
Awesome List 注释对 NTUMARS 仓库的补充
引用核查报告全仓 arXiv 编号与标题的一致性核查

核心论文

本节只列本仓认为最该先读的 15 篇,且只收已逐条访问确认可打开的项目页与代码库链接; 没有链接的不等于没有代码。完整 195 篇(含会议/年份标签、arXiv 号与推荐等级)见 references/paper-list.md, 那里是元数据唯一权威——本节标题、年份、会议均照它抄,不另立一份。

下面 15 篇里 8 篇带得出来链接,另外 7 篇没有;这 7 篇全部落在无人机方向。 空中方向的公开项目页,比地面方向稀疏得多——这和下面「数据稀缺」一行是同一个约束的两种表现。

世界模型(无人机方向)

  • [arXiv'25.12] ANWM — Aerial World Model for Long-horizon Visual Generation and Navigation in 3D Space arXiv 航空导航世界模型,FFP 模块提供几何先验。推荐度 ★★★

  • [ICRA'26] Dream to Fly — Dream to Fly: Model-Based Reinforcement Learning for Vision-Based Drone Flight arXiv DreamerV3 用于无人机竞速,单卡约 240 小时收敛。无项目页。推荐度 ★★★

  • [arXiv'25.09] FlightDiffusion — FlightDiffusion: Revolutionising Autonomous Drone Training with Diffusion Models Generating FPV Video arXiv 扩散模型生成 FPV 视频用于策略学习;注意它的扩散模型生成的是视频不是动作。推荐度 ★★☆

  • [arXiv'26.04] MotionScape — MotionScape: A Motion-Stratified UAV Video Benchmark for World Modeling and Future Video Generation arXiv GitHub 按光流强度分层的无人机视频基准,用于世界建模与未来视频生成。推荐度 ★★☆

  • [arXiv'24.08] AeroVerse — AeroVerse: UAV-Agent Benchmark Suite for Simulating, Pre-training, Finetuning, and Evaluating Aerospace Embodied World Models arXiv 航空航天具身世界模型的仿真—预训练—微调—评测套件。推荐度 ★★☆

VLA(无人机方向)

  • [arXiv'25.12] VLA-AN — VLA-AN: An Efficient and Onboard Vision-Language-Action Framework for Aerial Navigation in Complex Environments arXiv 机载 VLA 框架,论文报告 98.1% 成功率、8.3× 加速。推荐度 ★★★

  • [arXiv'25.03] CognitiveDrone — CognitiveDrone: A VLA Model and Evaluation Benchmark for Real-Time Cognitive Task Solving and Reasoning in UAVs arXiv 主页 认知无人机 VLA,实时输出 4D 动作。推荐度 ★★★

  • [arXiv'26.04] UAV-Track VLA — UAV-Track VLA: Embodied Aerial Tracking via Vision-Language-Action Models arXiv GitHub 基于 π₀.₅ 的无人机跟踪 VLA。推荐度 ★★☆

  • [arXiv'25.05] UAV-Flow Colosseo — UAV-Flow Colosseo: A Real-World Benchmark for Flying-on-a-Word UAV Imitation Learning arXiv GitHub 语言条件细粒度无人机控制基准("一句话一个飞行动作")。推荐度 ★★☆

  • [arXiv'26.02] VLN-Pilot — VLN-Pilot: Large Vision-Language Model as an Autonomous Indoor Drone Operator arXiv VLM 作为室内无人机操作员。无项目页。推荐度 ★★☆

VLM(无人机 / 遥感方向)

  • [CVPR'24] GeoChat — GeoChat: Grounded Large Vision-Language Model for Remote Sensing arXiv GitHub 首个 grounded 遥感 VLM。推荐度 ★★★

  • [arXiv'25.12] CoDrone — CoDrone: Autonomous Drone Navigation Assisted by Edge and Cloud Foundation Models arXiv 云边端基础模型协同的无人机导航。无项目页。推荐度 ★★☆

  • [arXiv'25.05] FM-Planner — FM-Planner: Foundation Model Guided Path Planning for Autonomous Drone Navigation arXiv GitHub 基础模型引导的路径规划,横向对比 8 种 LLM/VLM。推荐度 ★★☆

  • [arXiv'25.09] NavFoM — Embodied Navigation Foundation Model arXiv 主页 跨形态导航基础模型,覆盖无人机。标题取 arXiv 原文,NavFoM 是系统简称。推荐度 ★★☆

  • [arXiv'26.03] UAVBench — UAVBench and UAVIT-1M: Benchmarking and Enhancing MLLMs for Low-Altitude UAV Vision-Language Understanding arXiv 主页 低空无人机 VLM 基准,966K 样本、1.24M 指令调优数据、43 个测试单元。推荐度 ★★☆


无人机领域关键挑战

地面机器人的经验不能直接搬到空中。这张表列的是每一条差别的具体形态,不是"更难"三个字。

挑战地面机器人无人机
动作空间2D (x, y, θ)4D (roll, pitch, yaw, thrust) + 6-DoF
安全约束碰撞可恢复坠机不可逆
视觉挑战固定视角快速视角变化、俯视/斜视、变高度
计算限制可携带更多算力严格机载算力限制
仿真难度2.5D 运动全 3D 动力学,sim-to-real 差距大
数据稀缺大量公开数据集无人机视角数据集稀缺
复现成本桌面实验可快速迭代真机评测昂贵,大样本评测难做

如何使用

两种用法:想入门就按顺序读,只想解决某个具体问题就按需跳读。

快速开始

  1. 阅读 00-导读与学习路线 了解整体结构
  2. 从 基础概念 开始建立认知框架
  3. 选择感兴趣的方向深入(世界模型 / VLA / VLM)
  4. 查阅 论文导读合集 了解前沿工作
  5. 按需参考 实践指南 动手复现

推荐阅读顺序

第1周: 00-导读 → 01-基础概念(5篇) → 04-三者关系
第2周: 02-世界模型专题(9篇) 或 03-VLA专题(10篇) 或 04-VLM专题(7篇)
第3周: 05-综述精读(5篇)
第4周: 06-论文导读(4篇) → 07-实践指南(按兴趣选)
持续: 08-研究前沿与开放问题 → 从学习者过渡到研究者

可运行代码(可选)

code/ 下 24 个脚本,纯 CPU 即可,合计约十六分钟(本机实测 944.8 秒),出图落在 figures/。 每个脚本只验证一件事,结论量不出来时会直接写明「不作为结论」。

脚本验证的结论
Demo A:RSSM 世界模型潜空间"想象"能多准地预测回报
Demo B:语言条件策略模仿损失低 ≠ 闭环飞得好
Demo C:动作头对比MSE 回归塌到模态平均,扩散头能采样出两个模态
Demo D:团队追踪从 arXiv 号解析年月画研究时间线,可选联网核对元数据
Demo E:几何安全校正同一个过滤器,凸形障碍上把碰撞率压到 0,凹形上反而抬高
Demo F:外环延迟外环慢 1 秒,闭环跟踪误差从 12 cm 涨到 1.62 m
Demo G:导航指标七个指标排出七套名次:动作 MSE 上随机策略与高增益几乎并列,换到偏航误差它又升到第二
Demo H:symlog 尺度统一不加 symlog 时总体 MSE 更小,那是被大尺度组独占的假象
Demo I:Plücker 坐标纯前向平移下中心射线严格不动,透视扩张全由边缘贡献
Demo J:体渲染 vs 溅射同一条前向合成公式,残差不随采样密度收敛,只随深度次序收敛
Demo K:物理残差先验只对它写死的那几路管用;单步精度不等于长期精度
Demo L:ATE / RPE / SSIM / FID全局错位对齐后两个指标都归零;尺度慢漂移只有 ATE 看得见
Demo M:误差累积喂自己的输出后第 60 步误差是第 1 步的 1084 倍
Demo N:量化位宽位宽不是均匀打折:基准波动就能淹掉高位量化的效应
Demo O:显存预算三项精确算术 + 一项实测,反解出那些表都没写的自变量——也顺带说明「算得通」验不了「有出处」
Demo P:分块提交长度提交越长,基于旧状态开环执行越久,闭环误差越大
Demo Q:奖励加权后训练奖励加权把坏数据的影响压掉三分之一(3.86 → 2.54 m),但压不到干净数据的 1.37 m
Demo R:评测报告口径同一批回合,换汇总方式名次会翻转;独立单元从回合换成训练,区间宽 2.8 倍
Demo S:世界模型当数据源单步 0.0058 m 的模型开环 60 步放大 16.1 倍;想象数据先救的是训崩的种子,不是均值

完整对应表与运行说明见 code/README.md。


引用

学术引用用下面的 BibTeX;只是学习参考,直接贴仓库链接即可。

如果本项目对你的学习有帮助,欢迎引用:

@misc{uav-wm-vla-learning,
  title={UAV World Model \& VLA \& VLM Learning},
  author={Qxy661},
  year={2026},
  howpublished={\url{https://github.com/Qxy661/UAV-WM-VLA-Learning}},
  note={A comprehensive learning project for World Models, VLA, and VLM in the UAV domain}
}

致谢

本项目的结构与条目形式参考了下面两个来源;内容与结论由本项目自己核对,讹误归本项目。


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