2022 年 3 月，稚晖君（彭稚晖）发了一条视频：自制一只能摆手、转腰、晃脑袋的桌面小机器人，圆脸上还能显示画面。USB 插上电脑，就能投表情、控关节。外观灵感来自电影里的 EVE，B 站标题是《我做了个能动的电脑配件》------说的是用法，本体仍是一台开源桌面机器人。
很多人把它当成可爱摆件。实际上这是 自研结构 + 多块 PCB + 魔改舵机 + 主机固件 + 上位机 SDK 的整机：原理图、Gerber、固件、CAD、表情资源、Unity 工程，一个人摊开。仓库在 GitHub 长期 9k+ 星，社区后来又有语音版、ESP32 + 小智 AI 等二创。
原视频：【自制】我做了个能动的电脑配件
仓库：github.com/peng-zhihui/ElectronBot
1. 它到底是什么
一句话：ElectronBot = 开源桌面机器人------连上电脑就能改表情、摆姿势。
| 维度 | 内容 |
|---|---|
| 形态 | 桌面摆件级体积；圆脸屏 + 可动关节 |
| 自由度 | 6 轴：左手 roll/pitch、右手 roll/pitch、颈部、腰部（各一） |
| 主控 | 头部 STM32F405 + 圆屏 GC9A01 + USB-HS（外挂 PHY） |
| 传感/扩展 | 腹部 SensorBoard：手势、MPU6050、USB-HUB、舵机总线、可选 USB 摄像头 |
| 舵机 | 自研 ServoDrive 板魔改 RC 舵机，角度可回传（I2C） |
| 和电脑怎么连 | USB 自定义协议；SDK + ElectronStudio（Unity）上位机 |
| 结构 | Fusion360 / STEP；推荐尼龙等精密打印 |
和「只能播表情的桌宠」比，它多了两件硬东西：关节能闭环回传角度 ，以及 整机开源、电脑上有 SDK 可改 。
2. 难在哪里
难点一：结构不是「能转就行」。
体积压到极限：手臂 pitch 用齿轮，roll 用推杆；腰部要转还得靠柔性排线连底座 Type-C。轴承、半牙螺丝、推杆挡块，差一毫米就卡死或顶壳。打印精度不够，整机手感直接崩。
难点二：舵机不是「接 PWM 就完」。
作者拆掉原厂驱动板，换成自研小板：ADC 读电位器、PWM 驱电机、PID 闭环，再经 I2C 挂到主机。多机地址、上电先后、广播地址 0------任一环节不对，总线堵、程序卡。仓库明确提醒：先单功能验证，再联调；未通舵机前别乱发收发指令。
难点三：USB 不是「插上就能当 U 盘」。
头部走 USB-HS 外挂 PHY，实现自定义设备协议；电脑端要装驱动、跑 SDK。舵机、屏幕、HUB、摄像头共享一条拓扑------调试顺序错了，现象会「像硬件坏了」。
一句话：难的不是「做出一个会动的摆件」，而是 机械、总线、显示/遥控三条线同时闭环。
3. 技术栈怎么串
从结构到上位机，可以粗分成下面几层：
| 层次 | 关键技术 | 在本项目里 |
|---|---|---|
| 结构 | 齿轮、推杆、轴承、3D 打印 | 六轴本体 + 收纳盒 |
| 电路 | 多块 PCB、FFC、USB-HUB | ElectronBot / SensorBoard / Base / ServoDrive |
| 关节固件 | ADC、PWM、PID、I2C 从机 | ServoDrive-fw（HAL / LL） |
| 主机固件 | 圆屏、USB 自定义设备、舵机主站 | ElectronBot-fw（F405） |
| 协议 | I2C 指令表、上电时序 | ID + 广播地址 0 |
| 电脑 SDK | LowLevel → Player → UnityBridge | ElectronStudio、sample.cpp |
| 应用 | 表情序列、视频投屏、姿态控制 | 视频里的 demo；社区语音/AI 二创 |
上电到能动，大致是：
- 舵机从机先就绪（主机固件里常有延时等待）
- F405 起屏、起 USB、轮询关节
- 电脑识别设备 → SDK 下发姿态 / 画面
- 表情「进入--循环--退出」片段无缝衔接
3.1 硬件与结构
仓库 Hardware 里主要有四类板：
- ElectronBot：头部主控 F405、GC9A01 圆屏、USB3300 PHY、SD
- SensorBoard：手势、USB-HUB、多路 I2C 舵机口、MPU6050；摄像头焊在这板
- BaseConnector：底座 Type-C，8-Pin FFC 连腹部（为腰转让路）
- ServoDrive / DK：塞进舵机壳的驱动板（一轴一块）；DK 版接插件方便调试
结构侧注意：肩膀轴承约 6×10×3，腰部约 25×32×4；脸部透明件可用表蒙子。安装有社区入门视频，仓库 README 有链。
3.2 关节层：魔改舵机 + I2C
- 主机（F405）发位置/参数，即时读回角度
- 每个舵机认 自己的 ID 和 0 号广播（新烧录、未写 ID 时用）
- 先从机后主机；多舵机地址冲突会拖死总线
- F0 舵机 MCU 可替换（ADC + 双 PWM + I2C；Flash/SRAM 看你是否砍 HAL/C++）
调试建议：一次只挂一只舵机，注释掉其他通信路径。
3.3 主机固件与 USB
ElectronBot-fw 负责：
- 驱动圆屏显示
- USB 自定义设备（仓库提供最小 USB 显示测试工程与预编译）
- 作为 I2C 主站调度关节
CubeMX 重新生成工程时，USB 相关文件容易被覆盖------仓库提醒要备份再替换。
3.4 电脑侧 SDK：像驱动外设一样驱动机器人
层级（自下而上）：
ElectronBotSDK-LowLevel → Player → UnityBridge → ElectronStudio
对照 sample.cpp 就能上手；Unity 工程依赖的 DLL 要放到指定 Plugins 目录。注意选图片/视频路径目前对中文不友好。表情动画按「进入--循环--退出」三段组织，方便代码拼接。
4. 怎么学
不必一上来复刻整机。按开源路线把 单舵机闭环 → USB 显示最小工程 → SDK 发一条姿态 走通，收获已经很大。
原仓（主体）
- https://github.com/peng-zhihui/ElectronBot
- 含 Hardware / Firmware / Software / CAD / Docs
社区延伸（学完原仓再碰）
- 语音版：jinsonli/ElectronBot-Voice
- ESP32 + 小智 AI 二创：搜索 electronBot-AI / xiaozhi electron-bot 板级支持（和原版 STM32 路线不同，别混着抄）
建议五步
- 看原视频 BV1ka411b76m，建立功能边界
- 烧录仓库里的 USB 显示最小测试，确认屏与线材
- 只改 / 只挂 一只舵机，走通 I2C 读写角度
- 装驱动，跑
sample.cpp或 Studio，发一条已知安全姿态 - 再上完整装配；卡住时先翻 Issues（作者强调：灌水去 Discussions）
自检：你卡在哪一层？
| 卡住的感觉 | 多半在哪一层 |
|---|---|
| 转不动、顶壳、齿跳 | 结构 / 打印精度 |
| 一只舵机抖、不闭环 | ServoDrive / 电机线序 / PID |
| 多舵机一上电就卡 | I2C 地址 / 上电顺序 |
| 电脑不认设备、无画面 | USB PHY / 驱动 / 最小测试工程 |
| 能动但上位机控不了 | SDK / 驱动签名 / 路径 |
5. 别和这几条线搞混
搜「稚晖君机器人 / 桌面电子狗 / 小智」常会撞车：
| ElectronBot | 桌面电子狗材料包 | Linux 小电视 / Quark | xiaozhi-esp32 | |
|---|---|---|---|---|
| 芯片 | STM32F4 + F0 舵机板 | 多为 ESP8266/ESP32 入门板 | 全志 H3 + Linux | ESP32-S3 等 |
| 软件栈 | 裸机/HAL、USB 自定义、C++ SDK | Arduino/IDF 小 demo | U-Boot / DT / Debian | IDF + 云端大模型 |
| 适合学 | 关节总线、USB 外设、整机联调 | 舵机入门、表情屏 | 板级 Linux Bring-up | 语音 AI、MCP |
| 仓库 | peng-zhihui/ElectronBot | 分散、无统一权威仓 | Project-Quantum | 78/xiaozhi-esp32 |
ElectronBot 的定位记一句：开源桌面机器人，插电脑是为了投屏和遥控；不是 Linux 小主机，也不是材料包入门电子狗。
6. 小结
- 整机是叠出来的：结构、舵机闭环、主机固件、USB、SDK 必须对齐同一套本体。
- 难在关节与总线：魔改舵机 + I2C 时序，比「PWM 摆臂 demo」厚一个数量级。
- 可复用的是链路：视频定边界 → 最小 USB 测试 → 单舵机 → SDK；二创（语音 / 小智）建立在读懂原仓之后。
参考与链接
- 原视频：https://www.bilibili.com/video/BV1ka411b76m/
- 仓库：https://github.com/peng-zhihui/ElectronBot
- 安装参考（社区）：绿荫阿广、数码甲鱼等 B 站教程（见仓库 README）
- 语音版：https://github.com/jinsonli/ElectronBot-Voice
- 作者 GitHub：https://github.com/peng-zhihui
- 同作者可对照：Linux 小电视 / Project-Quantum、HoloCubic（别混线路）
