〇、先立时间锚点一个“捡鼠标垫配电脑”的故事ElectronBot 发布于2022 年 3 月是稚晖君在华为天才少年时期的开源个人项目。作者在原视频里戏称项目动机是“捡到一个鼠标垫想配一台电脑”——他淘到一块圆形 LCD 屏“DNA 动了”于是决定做一台又萌又硬的桌面机器人。外观灵感来自《机器人总动员》的 EVEREADME 原文他自认的前辈参照是 Anki Vector、丰田 Kirobo Mini、索尼 Rolly、Robi 等一批迷你机器人——这几个产品定位各异Vector 主打陪伴Rolly 是音乐机器人——他批评的对象主要是桌面陪伴类。这正是 ElectronBot 要解决的。9 个月后2022 年 12 月 27 日稚晖君官宣从华为离职2023 年 2 月创立智元机器人AgiBot此后从人形机器人量产做到 ViLLAVision-Language-Latent-Action架构的 GO-1 具身大模型开源完整时间线见参考资料 14–16。回头看ElectronBot 是这场具身智能创业的桌面预演执行器小型化、传感器闭环、端侧实时控制 PC 端高算力表达和今天人形机器人“小脑-大脑”的分层思路高度重合。图ElectronBot 整机图源electronbot.tech 社区站一、它到底是什么一台由上位机驱动的微型机器人很多人第一眼把 ElectronBot 当成会播放情包的桌面摆件。这个理解低估了它。原仓库对自己的定义非常精确一个桌面级小机器工具人——6 个自由度双臂各 roll/pitch、颈部、腰部通过 USB 与电脑通信圆屏显示画面配套全套 SDK 供二次开发。和市面上只能播表情的桌宠相比它多了两件硬东西关节角度可回传的 I2C 闭环舵机以及整机软硬件完全开源Altium 原理图/PCB、Gerber、STM32 固件、Unity 上位机工程、3D 模型全给。维度内容形态桌面摆件级手掌大小仓库未标注具体尺寸此描述来自原视频观感自由度6 轴左/右手 roll、pitch颈部腰部主控头部 STM32F405RGT6 GC9A01 圆屏 USB3300 高速 PHY SD 卡传感腹部 SensorBoard手势传感器、MPU6050 IMU、USB-HUB1 拖 4、5 个I2C 舵机接口、可选 USB 摄像头舵机自研 ServoDrive 板魔改 3g RC 舵机I2C 通信、角度回传5 个接口 ↔ 6 个舵机的关系见下文难点二上位机USB 自定义设备协议 ElectronStudioUnity 四层 SDK工程选型速览结构用 SolidWorks 建模.step 已开源、HP 尼龙打印电路为 Altium 工程Gerber 开源共 4 块 PCB头部主控板 / SensorBoard / BaseConnector 底座连接器 / ServoDrive 板固件基于 STM32 HALCubeMX 生成Keil / CLion 均可编译舵机侧用片内 Flash 模拟 EEPROM 保存参数PC 端底层 Clibusb OpenCVSDK 中层与上位机为 C# / UnityUSB 驱动是未签名的自定义驱动许可证 GPL-3.0二开需注意开源义务。二、技术难点机械、总线、显示三条线必须同时闭环这个项目的难点不在任何单点在于三条技术线要同时在手掌大的体积里收敛。难点一结构——手臂没有地方放舵机动力还得双向传递手臂处空间不足以塞舵机只能全部装进肚子且两个正交方向都要能被外力反推back-drivable弹簧/扭簧方案直接排除。这套机械传动方案是项目里最巧妙的设计pitch 方向舵机 → 齿轮啮合 → 直接传动力矩双向传递roll 方向舵机 →T 型推杆→ 推杆另一端在手臂组件的导槽内滑动 → 把直线运动转换成转轴旋转。推杆被 M2 半牙螺丝帽和一个橡胶电线剪下的小挡块限位黄色传动件转动时推杆左右平移动力经导槽传到手臂转轴——力矩同样可以双向传递。加工上因为含齿轮等精密部件FDM 精度不够、LCD 光固化强度不够推荐 HP 尼龙打印嘉立创三维猴全零件约 200–300 元轴承需 6×10×3mm肩和 25×32×4mm腰脸部透明件淘宝搜表蒙子31.5mm 直径即可。难点二舵机——只能听 PWM的传统舵机被改成了 I2C 智能关节舵机改造从 PWM 开环到 I2C 闭环普通 RC 舵机只接收 PWM 开环控制你发指令让它动但你不知道它动没动、卡没卡。ElectronBot 的做法是拆掉原厂驱动板换成自研 ServoDrive 小板STM32F042P6Cortex-M0README 记为 Flash 32K / SRAM 4KST 数据手册中 F042F6/P6 实为 32KB Flash 6KB SRAM以数据手册为准跑 ADC 采样电位器、PWM 驱动电机、PID 位置闭环经 I2C 作为从机挂到主机总线上另有 LL 库版本可塞进 16K Flash 的更小 MCU电机驱动用了封装极小的FM116B每个舵机响应两个地址自己的 ID和0 号广播地址新烧录未写 ID 时的通配地址。协议层面感谢社区 leazer 在 Issues 整理的指令表支持设置角度/速度/转矩、读写 KP/KI/KV/KD。需要说明的是协议表原文将 KV 标注为速度环积分系数但该术语在控制理论中并非标准用法——KV 更常见的含义是速度前馈增益velocity feed-forward该字段的确切语义以 ServoDrive 固件源码为准。协议同时支持使能/失能每条写指令下发后主机会立即读回当前角度完成一个通信来回。其中转矩限制字段为 0–1.0f 的归一化 float具体语义以 ServoDrive 固件源码为准README 未进一步说明。三个常见误解误解一角度回传 能反驱、能限力矩。角度回传只解决一件事主机知道关节实际转到哪——这是闭环反馈反驱能力是机械层面的属性来自推杆 齿轮的直接耦合无弹簧、无单向机构与是否回读无关当然通电使能状态下闭环会主动抵抗外力实际能否用手掰动还取决于使能状态与转矩限制默认 50%可经 0x26 指令调低限力矩需要电流闭环采样电机电流再约束输出。仓库资料中未见 ServoDrive 板有电流采样链路因此协议里的转矩限制应理解为PWM 占空比/位置环输出饱和而非真正的力矩环控制。图社区复刻者魔改 3g 舵机的焊接实拍图源Issue #131关于5 个接口 vs 6 个舵机SensorBoard 提供 5 个 I2C 舵机接口而整机有 6 个关节。由于 I2C 从机按地址寻址、每个舵机有独立 ID多个舵机可以共用同一条物理总线且 STM32F405 只有 3 路 I2C 外设5 个接口本质是分线连接器其并联与总线分配关系以1.Hardware/原理图为准由于 I2C 按地址寻址只要复刻时为每个舵机规划唯一 ID无论接口如何分配都不会有地址冲突。源码实读舵机控制环的真实实现此前社区文档只给了协议表本文直接读了 ServoDrive-fw 源码把三个悬而未决的问题钉死① 默认 PID 参数是多少在 [UserApp/main.cpp](https://github.com/peng-zhihui/ElectronBot/blob/main/2.Firmware/ServoDrive-fw/UserApp/main.cpp) 的出厂配置分支里dceKp 10, dceKi 0, dceKd 50, dceKv 0——P10、D50、I 和 KV 默认关闭转矩限制默认 0.550%上电默认不使能电机enableMotorOnBoot false默认 I2C 地址 nodeId12。提示复刻者这是一组重微分、轻积分的保守参数目的小舵机不抖。②“转矩限制 0–1.0f”到底是什么单位看 [Ctrl/motor.cpp](https://github.com/peng-zhihui/ElectronBot/blob/main/2.Firmware/ServoDrive-fw/Ctrl/motor.cpp) 就明白了SetTorqueLimit(percent)把 0~1 的浮点乘以 1000 得到 PWM 比较值上限SetPwm()再把输出夹在 ±1000。所以 0–1.0f 是归一化的 PWM 占空比上限不是电流、不是牛米。同时也坐实了前文的判断控制环里只有电位器 ADC 采样、没有任何电流采样链路——限力矩就是输出饱和保护不是力矩环。③ KV 到底是什么源码给出答案。控制律在CalcDceOutput()里是作者自定义的DCE 双环结构output kp·errPos // 位置比例 ki·∫errPos // 位置积分限幅 ±500 kv·∫errVel // 速度误差积分 ← KV 在这里 kd·ΔerrPos // 位置微分最终输出再经 ±limitTorque 饱和kv 乘的确实是速度误差的积分项——协议表里速度环积分系数的注释与代码语义一致只是这不是教科书标准 PID 的叫法标准用法里 KV 多指速度前馈。控制环跑在 TIM14 中断里200HzI2C 帧格式为 5 字节[1B 命令码] [4B float]每条写指令回传 5 字节命令码 当前角度 float。被无数人踩过的坑上电顺序必须先舵机后主控。硬件上两者同时上电所以主机固件里有一个约 2 秒的延时等待所有从机初始化完成再发起通信多个舵机地址相同同时应答会直接拖死 I2C 总线。官方建议先单舵机调试注释掉其余通信代码全部验证通过后再联调。难点三USB——外挂高速 PHY接入 USB 2.0 High-Speed 通道先纠正一个容易误导的说法STM32F405 其实同时集成了 USB OTG 全速FS12Mbps和高速HS控制器——HS 控制器没有内置 PHY必须外接一颗如 USB3300才能输出高速信号。USB3300 存在的意义正在于此ElectronBot 头部主控板外挂这颗 ULPI PHY 后整机接入USB 2.0 High-Speed 通道物理层标称 480 Mbps。关于速率数字归因要精确稚晖君在原视频中自述“添加高速 USB-PHY 后理论通信速率提高到 400Mbps受 MCU 主频限制实际最高约 300Mbps”EDN 报道有转述严格说 USB 2.0 HS 物理层标称 480 Mbps作者口中的“400Mbps”应指扣除协议开销后的可用带宽口径README 未收录这一数字本文以视频口径为准并注明。即便按最保守的理解高速 PHY 相对 UART/I²C/SPI 的数量级优势也是明确的——圆屏视频投屏、多设备共享一条总线由此成立。分包实现同样可以从源码读出[usbd_cdc.h](https://github.com/peng-zhihui/ElectronBot/blob/main/2.Firmware/ElectronBot-fw/Middlewares/ST/STM32_USB_Device_Library/Class/CDC/Inc/usbd_cdc.h)设备枚举为USB CDC虚拟串口类数据与自定义协议走 EP1Bulk 双向IN 0x81 / OUT 0x01EP20x82是 CDC 通知端点Interrupt IN仅设备→主机方向定义见 usbd_cdc.h标准 CDC 管理命令由 EP0 控制传输承载——下行命令没有独立 OUT 端点HS 模式单包 512 字节、FS 模式 64 字节——配合 USB3300 跑的是 512B 大包。粗算一笔账240×240 圆屏一帧 RGB565 约 115KB视频口径的“300Mbps”≈37MB/s理论可支撑约 326 帧/秒的图像流37MB/s ÷ 115.2KB/帧带宽完全不是瓶颈真正的天花板在 MCU 主频与 SPI 刷屏速度这与作者“受 MCU 主频限制”的说法自洽。USB 拓扑按 README 框图准确描述底座 Type-C → SensorBoard 上的 USB-HUB1 拖 4已用 3 口→ 下游分别接胸前 USB 摄像头、CP2102 调试串口、头部主控板的 USB Device 口STM32F4 经板载 USB3300 PHY 挂到 HUB。还剩 1 个空口——作者原话是可以再集成一个 USB 麦克风当作电脑的麦克风使用社区后来确实有人把这个方向做成了语音版/AI 版见第四节但那是社区的发掘并非作者预设的AI 专用位。腰部要旋转底座到腹部用 8-Pin FFC 柔性排线穿轴连接。三、软件架构四层 SDK把机器人当外设驱动电脑侧 SDK 的分层结构下层是上层的数据来源数据自固件逐层向上流动图源仓库 README 的 SDK 架构图见 Hardware/软件架构说明 一节几个工程细节值得玩味固件基于 STM32 HAL提供.ioc文件可用 CubeMX 生成 Keil/STM32IDE 工程也可以用 CLion 开发。注意CubeMX 重新生成会覆盖 USB 相关文件需提前备份再回退作者自己用 Git 版本回退表情动画按进入–循环–退出三段组织首尾帧无缝衔接代码里可以任意拼接表情片段。要准确理解它的价值圆屏物理上始终是在播放图片/视频流三段式解决的是片段切换时不跳变——是让播视频在感知上接近连续情绪表达的关键工程技巧但它不等于真正的机械面部表情ElectronBot 没有活动眼睑/嘴唇机构电脑端需安装 BotDriver自定义 USB 驱动因为没买驱动签名安装时需临时禁用 Windows 强制驱动签名仓库还提供了最小 USB 显示测试工程直接给 F405 烧录TestDisplayUSB目录下的预编译 hex、电脑跑Sample.exe屏幕能播视频即证明 USB 链路通了——这是复刻路上的第一个里程碑。四、生态与 2026 视角从电脑配件到 AI 语音伙伴原项目开源后社区把它推到了原作者可能都没预想到的方向先说对复刻者最重要的两次社区重构硬件与软件各一ElectronBot 精英版 / 精英版 A2作者 lxw4864607 与绿荫阿广合作代号 EB-Elite对原版硬件的系统性重设计——三块板头部 CT1 / 传感器 TF1 / 舵机驱动 DR1全部两层板、阻容统一 0603 封装便于手工焊接头部删除 SD 卡用 DCDC 替换 6210 解决发热问题传感器板合并舵机 I2C 端子并增加电源控制端口舵机板带拨码开关不用烧录即可设 ID。A2 还附带了保姆级复刻文档与物料购买地址上位机电子脑壳ElectronBot.DotNet绿荫阿广基于 Windows App SDKWinUI 3用 C# 重写的上位机LibUsbDotNet 访问 USB已上架 Windows 商店功能覆盖动作编排、MediaPipe 手势识别、AI 对话、Xbox 手柄控制——比原版 ElectronStudio 更贴近日常把玩。语音版 jinsonli/ElectronBot-Voice版本一只改传感器板加 USB 声卡芯片插上电脑就是标准音频输入输出设备可直接调用系统语音接口版本二把头部 SD 卡模块换成WM8978 音频编解码器 SPI-Flash适合学习底层音频驱动electronBot-AI立创开源硬件平台ESP32 主控 PWM 直驱舵机无需魔改 接入小智 AI 大模型对话头部加喇叭——把 ElectronBot 改造成了桌面 AI 语音伙伴图electronBot-AI 小智版图源立创开源硬件平台ElectronBot-LinuxLinux 下的 SDK 移植此外还有 OpenCV 手势识别、OTA bootLoader、AutoHotkey 联动微信/智能家居等散落在 Issues 与社区仓库中的二开方案。社区活跃度的直观口径GitHub 2k forks加上 Gitee 与立创开源 上的衍生项目数量。横向看一眼同类说明这套范式并非 ElectronBot 首创它是该范式的开源代表产品发布 / 出品方开源与 SDK算力分工云端依赖现状据公开资料Anki Vector2018 / Anki闭源无开放 SDK端侧 MCU 云端依赖Anki 2019 年破产DDL 接手后云服务也于 2023 年终止社区方案如 wire-pod、vector-cloudless 等仅部分复活本地功能Loona2022 / KEYi Tech闭源有限开放接口端侧 SoC 云端部分依赖消费级桌面宠物在售EMO2022 / Living.AI闭源端侧 SoC 云端部分依赖消费级桌面宠物在售ElectronBot2022 / 稚晖君个人开源项目非商业产品完全开源原理图 固件 Unity SDK端侧 MCU PC无GitHub9.5k stars、2k forks2026-10社区复刻与二开活跃Reachy Mini2025 / Hugging Face × Pollen Robotics软硬件完全开源Python SDK 仿真器树莓派 5 无线版 / Lite 版外接电脑无可纯本地在售$299 起预售反响热烈StackChan2022 起 / 日本开源社区软硬件开源ESP32端侧 MCU无社区 DIY 桌宠无商业主体不难看出前三者是卖给你的陪伴产品ElectronBot 是给你图纸的产品——可比的不是功能多少而是可改造性。与今天的 AI 玩具、桌面陪伴机器人一样ElectronBot 属于端侧执行 PC/云端算力的协同架构——区别在于它把这个范式做成了完全开源、个人可复刻的实物。Reachy Mini 走AI 原生 商业套件路线StackChan 是纯社区 DIYElectronBot 恰在两者之间图纸完全开源产品化与生态靠社区接力。五、如何动手复刻路线与避坑清单路线 A2026 年首选硬件用精英版 A2EB-Elite打板文件按官方复刻文档一站式采购物料0603 封装手工可焊、舵机板拨码开关设 ID软件用“电子脑壳”联调。两者在协议层与原版兼容混搭前先核对舵机 ID 规划。路线 B理解原设计从零走一遍原版——推荐路径由易到难五步看原视频BV1ka411b76m建立功能边界与结构直觉打通最小 USB 显示链路烧录 https://github.com/peng-zhihui/ElectronBot/tree/main/6.Tests/TestDisplayUSB/_Released预编译 hex → 装驱动 → 跑Sample.exe单舵机闭环只挂一只舵机用 ServoDrive-DK带接插件的调试版走通 I2C 读写角度再逐只增加上位机联调跑 SDK 的 sample 或 ElectronStudio先发一条安全姿态再玩表情时间轴整机装配参考绿荫阿广的安装视频和数码甲鱼的胎教级教程卡住先翻 Issues。BOM 与成本估算类别物料备注主控STM32F405RGT6、GC9A01 圆屏、USB3300、SD 卡F4 不可替换USB-HS 必需舵机 ×63g 舵机 ServoDrive 板 ×6驱动 MCU 可换 STM8需 ADC 双 PWM I2C32K/4K 起传感MPU6050、手势传感器、30 万像素 USB 摄像头模组摄像头焊在 SensorBoard 上结构HP 尼龙打印约 200–300 元、轴承 6×10×3 / 25×32×4、M2×25 半牙螺丝、31.5mm 表蒙子铝 CNC 底座可选工具ST-Link/J-Link、电烙铁CP2102 和 USB3300 不好焊、润滑脂ServoDrive 烧录用 SH1.0 接插件触点血泪避坑清单舵机未全部验证前别开舵机收发指令功能总线阻塞会让程序卡死调试发现电机不闭环 → 多半是电机两根线焊反了交换试试3g 舵机魔改后要拆掉后盖、换 M1×10mm 螺丝固定否则散架舵机安装架需要剪短一边才能塞进极限体积打印机脆就用热熔胶补强推杆打磨 上润滑脂手感天壤之别。六、深挖地图复刻完成后值得自己动手量的第一组数据是USB 实际吞吐、舵机堵转电流、上位机到关节的端到端延迟、连续运行温升。以下五个方向是深度复刻的自然延伸。本文已实读其中两题舵机控制环、USB 分包见上文源码实读段其余三题仓库没有现成文档入口如下USB 高速 PCB 工程差分阻抗、等长、ULPI 时序→ 看仓库1.Hardware/的 Altium 源文件与 GerberPID 默认参数与调参→ 看2.Firmware/ServoDrive-fw源码中的控制环实现默认参数已在上文实读段给出I2C 总线稳定性上拉阻值、总线电容、地址规划→ 看1.Hardware/下的 SensorBoard 原理图 2.Firmware/ElectronBot-fw的总线初始化代码圆屏视频流的 USB 分包与带宽分配→ 看ElectronBot-fw的 USB CDC 实现与ElectronBotSDK-LowLevel的Sync()。最快的入口是仓库自带的最小测试工程6.Tests\\TestDisplayUSB——它只包含 USB 投屏必需代码、没有舵机干扰是理解分包与同步时序的最小样本README 提示「CubeMX 重新生成会覆盖 USB 相关文件」反过来说明 USB 实现位于非生成文件中可据此检索电源架构5V→3V3、舵机峰值电流估算→ 看各板原理图的电源树。结语机械传动、总线协议、嵌入式固件、USB 外设、桌面 SDK 五条线收敛进一个手掌大的开源产品——这就是 ElectronBot 的全部秘密。它留给社区的价值也很直接可读、可改、可再分发。参考资料1.原仓库 README硬件/固件/软件架构、I2C 协议、更新日志https://github.com/peng-zhihui/ElectronBot2.原视频2022-03https://www.bilibili.com/video/BV1ka411b76m/3.作者 GitHubhttps://github.com/peng-zhihui4.语音版https://github.com/jinsonli/ElectronBot-Voice5.I2C 舵机协议表leazer 整理https://github.com/peng-zhihui/ElectronBot/issues?qI2C6.舵机焊接/调试实拍Issue #131https://github.com/peng-zhihui/ElectronBot/issues/1317.安装教程·绿荫阿广https://www.bilibili.com/video/BV1oY4y1v7oN8.安装教程·数码甲鱼https://www.bilibili.com/video/BV1sY4y1Y7t69.electronBot-AI立创开源硬件平台https://oshwhub.com/txp666/electronbot-ai10.ElectronBot-Linuxhttps://github.com/xddcore/ElectronBot-Linux11.社区站 electronbot.techhttps://electronbot.tech/12.EDN 报道300Mbps等第三方口径出处https://www.ednchina.com/news/a9319.html13.智元机器人稚晖君创业项目https://www.agibot.com/14.彭志辉稚晖君百科词条2022-12-27 离职、2023-02 创立智元时间线https://baike.baidu.com/item/%E5%BD%AD%E5%BF%97%E8%BE%89/5883468615.财新智元 B 轮融资报道GO-1 发布时间 2025-03-10、第 1000 台下线等https://www.caixin.com/2025-03-25/102301793.html16.品玩GO-1 全面开源2025-09-23ViLLA 架构https://www.pingwest.com/w/30788417.ServoDrive 出厂默认参数https://github.com/peng-zhihui/ElectronBot/blob/main/2.Firmware/ServoDrive-fw/UserApp/main.cpp18.DCE 控制律与 PWM/转矩限制motor.cpphttps://github.com/peng-zhihui/ElectronBot/blob/main/2.Firmware/ServoDrive-fw/Ctrl/motor.cpp19.USB CDC 端点与分包大小usbd_cdc.hhttps://github.com/peng-zhihui/ElectronBot/blob/main/2.Firmware/ElectronBot-fw/Middlewares/ST/STM32_USB_Device_Library/Class/CDC/Inc/usbd_cdc.h20.仓库元数据stars/forks/许可证/创建时间GitHub APIhttps://api.github.com/repos/peng-zhihui/ElectronBot21.ElectronBot 精英版 A2EB-Elitelxw4864607 × 绿荫阿广初版精英版见该页「上一版」链接https://oshwhub.com/lxw4864607/electronbot-pi-liang-zhi-zao-ban-ben22.精英版 A2 复刻文档与物料购买地址https://maker-community.github.io/electronbot-doc/23.电子脑壳 ElectronBot.DotNet社区上位机https://github.com/maker-community/ElectronBot.DotNet24.Reachy Mini 官方页https://www.pollen-robotics.com/reachy-mini/
〇、先立时间锚点一个“捡鼠标垫配电脑”的故事ElectronBot 发布于2022 年 3 月是稚晖君在华为天才少年时期的开源个人项目。作者在原视频里戏称项目动机是“捡到一个鼠标垫想配一台电脑”——他淘到一块圆形 LCD 屏“DNA 动了”于是决定做一台又萌又硬的桌面机器人。外观灵感来自《机器人总动员》的 EVEREADME 原文他自认的前辈参照是 Anki Vector、丰田 Kirobo Mini、索尼 Rolly、Robi 等一批迷你机器人——这几个产品定位各异Vector 主打陪伴Rolly 是音乐机器人——他批评的对象主要是桌面陪伴类。这正是 ElectronBot 要解决的。9 个月后2022 年 12 月 27 日稚晖君官宣从华为离职2023 年 2 月创立智元机器人AgiBot此后从人形机器人量产做到 ViLLAVision-Language-Latent-Action架构的 GO-1 具身大模型开源完整时间线见参考资料 14–16。回头看ElectronBot 是这场具身智能创业的桌面预演执行器小型化、传感器闭环、端侧实时控制 PC 端高算力表达和今天人形机器人“小脑-大脑”的分层思路高度重合。图ElectronBot 整机图源electronbot.tech 社区站一、它到底是什么一台由上位机驱动的微型机器人很多人第一眼把 ElectronBot 当成会播放情包的桌面摆件。这个理解低估了它。原仓库对自己的定义非常精确一个桌面级小机器工具人——6 个自由度双臂各 roll/pitch、颈部、腰部通过 USB 与电脑通信圆屏显示画面配套全套 SDK 供二次开发。和市面上只能播表情的桌宠相比它多了两件硬东西关节角度可回传的 I2C 闭环舵机以及整机软硬件完全开源Altium 原理图/PCB、Gerber、STM32 固件、Unity 上位机工程、3D 模型全给。维度内容形态桌面摆件级手掌大小仓库未标注具体尺寸此描述来自原视频观感自由度6 轴左/右手 roll、pitch颈部腰部主控头部 STM32F405RGT6 GC9A01 圆屏 USB3300 高速 PHY SD 卡传感腹部 SensorBoard手势传感器、MPU6050 IMU、USB-HUB1 拖 4、5 个I2C 舵机接口、可选 USB 摄像头舵机自研 ServoDrive 板魔改 3g RC 舵机I2C 通信、角度回传5 个接口 ↔ 6 个舵机的关系见下文难点二上位机USB 自定义设备协议 ElectronStudioUnity 四层 SDK工程选型速览结构用 SolidWorks 建模.step 已开源、HP 尼龙打印电路为 Altium 工程Gerber 开源共 4 块 PCB头部主控板 / SensorBoard / BaseConnector 底座连接器 / ServoDrive 板固件基于 STM32 HALCubeMX 生成Keil / CLion 均可编译舵机侧用片内 Flash 模拟 EEPROM 保存参数PC 端底层 Clibusb OpenCVSDK 中层与上位机为 C# / UnityUSB 驱动是未签名的自定义驱动许可证 GPL-3.0二开需注意开源义务。二、技术难点机械、总线、显示三条线必须同时闭环这个项目的难点不在任何单点在于三条技术线要同时在手掌大的体积里收敛。难点一结构——手臂没有地方放舵机动力还得双向传递手臂处空间不足以塞舵机只能全部装进肚子且两个正交方向都要能被外力反推back-drivable弹簧/扭簧方案直接排除。这套机械传动方案是项目里最巧妙的设计pitch 方向舵机 → 齿轮啮合 → 直接传动力矩双向传递roll 方向舵机 →T 型推杆→ 推杆另一端在手臂组件的导槽内滑动 → 把直线运动转换成转轴旋转。推杆被 M2 半牙螺丝帽和一个橡胶电线剪下的小挡块限位黄色传动件转动时推杆左右平移动力经导槽传到手臂转轴——力矩同样可以双向传递。加工上因为含齿轮等精密部件FDM 精度不够、LCD 光固化强度不够推荐 HP 尼龙打印嘉立创三维猴全零件约 200–300 元轴承需 6×10×3mm肩和 25×32×4mm腰脸部透明件淘宝搜表蒙子31.5mm 直径即可。难点二舵机——只能听 PWM的传统舵机被改成了 I2C 智能关节舵机改造从 PWM 开环到 I2C 闭环普通 RC 舵机只接收 PWM 开环控制你发指令让它动但你不知道它动没动、卡没卡。ElectronBot 的做法是拆掉原厂驱动板换成自研 ServoDrive 小板STM32F042P6Cortex-M0README 记为 Flash 32K / SRAM 4KST 数据手册中 F042F6/P6 实为 32KB Flash 6KB SRAM以数据手册为准跑 ADC 采样电位器、PWM 驱动电机、PID 位置闭环经 I2C 作为从机挂到主机总线上另有 LL 库版本可塞进 16K Flash 的更小 MCU电机驱动用了封装极小的FM116B每个舵机响应两个地址自己的 ID和0 号广播地址新烧录未写 ID 时的通配地址。协议层面感谢社区 leazer 在 Issues 整理的指令表支持设置角度/速度/转矩、读写 KP/KI/KV/KD。需要说明的是协议表原文将 KV 标注为速度环积分系数但该术语在控制理论中并非标准用法——KV 更常见的含义是速度前馈增益velocity feed-forward该字段的确切语义以 ServoDrive 固件源码为准。协议同时支持使能/失能每条写指令下发后主机会立即读回当前角度完成一个通信来回。其中转矩限制字段为 0–1.0f 的归一化 float具体语义以 ServoDrive 固件源码为准README 未进一步说明。三个常见误解误解一角度回传 能反驱、能限力矩。角度回传只解决一件事主机知道关节实际转到哪——这是闭环反馈反驱能力是机械层面的属性来自推杆 齿轮的直接耦合无弹簧、无单向机构与是否回读无关当然通电使能状态下闭环会主动抵抗外力实际能否用手掰动还取决于使能状态与转矩限制默认 50%可经 0x26 指令调低限力矩需要电流闭环采样电机电流再约束输出。仓库资料中未见 ServoDrive 板有电流采样链路因此协议里的转矩限制应理解为PWM 占空比/位置环输出饱和而非真正的力矩环控制。图社区复刻者魔改 3g 舵机的焊接实拍图源Issue #131关于5 个接口 vs 6 个舵机SensorBoard 提供 5 个 I2C 舵机接口而整机有 6 个关节。由于 I2C 从机按地址寻址、每个舵机有独立 ID多个舵机可以共用同一条物理总线且 STM32F405 只有 3 路 I2C 外设5 个接口本质是分线连接器其并联与总线分配关系以1.Hardware/原理图为准由于 I2C 按地址寻址只要复刻时为每个舵机规划唯一 ID无论接口如何分配都不会有地址冲突。源码实读舵机控制环的真实实现此前社区文档只给了协议表本文直接读了 ServoDrive-fw 源码把三个悬而未决的问题钉死① 默认 PID 参数是多少在 [UserApp/main.cpp](https://github.com/peng-zhihui/ElectronBot/blob/main/2.Firmware/ServoDrive-fw/UserApp/main.cpp) 的出厂配置分支里dceKp 10, dceKi 0, dceKd 50, dceKv 0——P10、D50、I 和 KV 默认关闭转矩限制默认 0.550%上电默认不使能电机enableMotorOnBoot false默认 I2C 地址 nodeId12。提示复刻者这是一组重微分、轻积分的保守参数目的小舵机不抖。②“转矩限制 0–1.0f”到底是什么单位看 [Ctrl/motor.cpp](https://github.com/peng-zhihui/ElectronBot/blob/main/2.Firmware/ServoDrive-fw/Ctrl/motor.cpp) 就明白了SetTorqueLimit(percent)把 0~1 的浮点乘以 1000 得到 PWM 比较值上限SetPwm()再把输出夹在 ±1000。所以 0–1.0f 是归一化的 PWM 占空比上限不是电流、不是牛米。同时也坐实了前文的判断控制环里只有电位器 ADC 采样、没有任何电流采样链路——限力矩就是输出饱和保护不是力矩环。③ KV 到底是什么源码给出答案。控制律在CalcDceOutput()里是作者自定义的DCE 双环结构output kp·errPos // 位置比例 ki·∫errPos // 位置积分限幅 ±500 kv·∫errVel // 速度误差积分 ← KV 在这里 kd·ΔerrPos // 位置微分最终输出再经 ±limitTorque 饱和kv 乘的确实是速度误差的积分项——协议表里速度环积分系数的注释与代码语义一致只是这不是教科书标准 PID 的叫法标准用法里 KV 多指速度前馈。控制环跑在 TIM14 中断里200HzI2C 帧格式为 5 字节[1B 命令码] [4B float]每条写指令回传 5 字节命令码 当前角度 float。被无数人踩过的坑上电顺序必须先舵机后主控。硬件上两者同时上电所以主机固件里有一个约 2 秒的延时等待所有从机初始化完成再发起通信多个舵机地址相同同时应答会直接拖死 I2C 总线。官方建议先单舵机调试注释掉其余通信代码全部验证通过后再联调。难点三USB——外挂高速 PHY接入 USB 2.0 High-Speed 通道先纠正一个容易误导的说法STM32F405 其实同时集成了 USB OTG 全速FS12Mbps和高速HS控制器——HS 控制器没有内置 PHY必须外接一颗如 USB3300才能输出高速信号。USB3300 存在的意义正在于此ElectronBot 头部主控板外挂这颗 ULPI PHY 后整机接入USB 2.0 High-Speed 通道物理层标称 480 Mbps。关于速率数字归因要精确稚晖君在原视频中自述“添加高速 USB-PHY 后理论通信速率提高到 400Mbps受 MCU 主频限制实际最高约 300Mbps”EDN 报道有转述严格说 USB 2.0 HS 物理层标称 480 Mbps作者口中的“400Mbps”应指扣除协议开销后的可用带宽口径README 未收录这一数字本文以视频口径为准并注明。即便按最保守的理解高速 PHY 相对 UART/I²C/SPI 的数量级优势也是明确的——圆屏视频投屏、多设备共享一条总线由此成立。分包实现同样可以从源码读出[usbd_cdc.h](https://github.com/peng-zhihui/ElectronBot/blob/main/2.Firmware/ElectronBot-fw/Middlewares/ST/STM32_USB_Device_Library/Class/CDC/Inc/usbd_cdc.h)设备枚举为USB CDC虚拟串口类数据与自定义协议走 EP1Bulk 双向IN 0x81 / OUT 0x01EP20x82是 CDC 通知端点Interrupt IN仅设备→主机方向定义见 usbd_cdc.h标准 CDC 管理命令由 EP0 控制传输承载——下行命令没有独立 OUT 端点HS 模式单包 512 字节、FS 模式 64 字节——配合 USB3300 跑的是 512B 大包。粗算一笔账240×240 圆屏一帧 RGB565 约 115KB视频口径的“300Mbps”≈37MB/s理论可支撑约 326 帧/秒的图像流37MB/s ÷ 115.2KB/帧带宽完全不是瓶颈真正的天花板在 MCU 主频与 SPI 刷屏速度这与作者“受 MCU 主频限制”的说法自洽。USB 拓扑按 README 框图准确描述底座 Type-C → SensorBoard 上的 USB-HUB1 拖 4已用 3 口→ 下游分别接胸前 USB 摄像头、CP2102 调试串口、头部主控板的 USB Device 口STM32F4 经板载 USB3300 PHY 挂到 HUB。还剩 1 个空口——作者原话是可以再集成一个 USB 麦克风当作电脑的麦克风使用社区后来确实有人把这个方向做成了语音版/AI 版见第四节但那是社区的发掘并非作者预设的AI 专用位。腰部要旋转底座到腹部用 8-Pin FFC 柔性排线穿轴连接。三、软件架构四层 SDK把机器人当外设驱动电脑侧 SDK 的分层结构下层是上层的数据来源数据自固件逐层向上流动图源仓库 README 的 SDK 架构图见 Hardware/软件架构说明 一节几个工程细节值得玩味固件基于 STM32 HAL提供.ioc文件可用 CubeMX 生成 Keil/STM32IDE 工程也可以用 CLion 开发。注意CubeMX 重新生成会覆盖 USB 相关文件需提前备份再回退作者自己用 Git 版本回退表情动画按进入–循环–退出三段组织首尾帧无缝衔接代码里可以任意拼接表情片段。要准确理解它的价值圆屏物理上始终是在播放图片/视频流三段式解决的是片段切换时不跳变——是让播视频在感知上接近连续情绪表达的关键工程技巧但它不等于真正的机械面部表情ElectronBot 没有活动眼睑/嘴唇机构电脑端需安装 BotDriver自定义 USB 驱动因为没买驱动签名安装时需临时禁用 Windows 强制驱动签名仓库还提供了最小 USB 显示测试工程直接给 F405 烧录TestDisplayUSB目录下的预编译 hex、电脑跑Sample.exe屏幕能播视频即证明 USB 链路通了——这是复刻路上的第一个里程碑。四、生态与 2026 视角从电脑配件到 AI 语音伙伴原项目开源后社区把它推到了原作者可能都没预想到的方向先说对复刻者最重要的两次社区重构硬件与软件各一ElectronBot 精英版 / 精英版 A2作者 lxw4864607 与绿荫阿广合作代号 EB-Elite对原版硬件的系统性重设计——三块板头部 CT1 / 传感器 TF1 / 舵机驱动 DR1全部两层板、阻容统一 0603 封装便于手工焊接头部删除 SD 卡用 DCDC 替换 6210 解决发热问题传感器板合并舵机 I2C 端子并增加电源控制端口舵机板带拨码开关不用烧录即可设 ID。A2 还附带了保姆级复刻文档与物料购买地址上位机电子脑壳ElectronBot.DotNet绿荫阿广基于 Windows App SDKWinUI 3用 C# 重写的上位机LibUsbDotNet 访问 USB已上架 Windows 商店功能覆盖动作编排、MediaPipe 手势识别、AI 对话、Xbox 手柄控制——比原版 ElectronStudio 更贴近日常把玩。语音版 jinsonli/ElectronBot-Voice版本一只改传感器板加 USB 声卡芯片插上电脑就是标准音频输入输出设备可直接调用系统语音接口版本二把头部 SD 卡模块换成WM8978 音频编解码器 SPI-Flash适合学习底层音频驱动electronBot-AI立创开源硬件平台ESP32 主控 PWM 直驱舵机无需魔改 接入小智 AI 大模型对话头部加喇叭——把 ElectronBot 改造成了桌面 AI 语音伙伴图electronBot-AI 小智版图源立创开源硬件平台ElectronBot-LinuxLinux 下的 SDK 移植此外还有 OpenCV 手势识别、OTA bootLoader、AutoHotkey 联动微信/智能家居等散落在 Issues 与社区仓库中的二开方案。社区活跃度的直观口径GitHub 2k forks加上 Gitee 与立创开源 上的衍生项目数量。横向看一眼同类说明这套范式并非 ElectronBot 首创它是该范式的开源代表产品发布 / 出品方开源与 SDK算力分工云端依赖现状据公开资料Anki Vector2018 / Anki闭源无开放 SDK端侧 MCU 云端依赖Anki 2019 年破产DDL 接手后云服务也于 2023 年终止社区方案如 wire-pod、vector-cloudless 等仅部分复活本地功能Loona2022 / KEYi Tech闭源有限开放接口端侧 SoC 云端部分依赖消费级桌面宠物在售EMO2022 / Living.AI闭源端侧 SoC 云端部分依赖消费级桌面宠物在售ElectronBot2022 / 稚晖君个人开源项目非商业产品完全开源原理图 固件 Unity SDK端侧 MCU PC无GitHub9.5k stars、2k forks2026-10社区复刻与二开活跃Reachy Mini2025 / Hugging Face × Pollen Robotics软硬件完全开源Python SDK 仿真器树莓派 5 无线版 / Lite 版外接电脑无可纯本地在售$299 起预售反响热烈StackChan2022 起 / 日本开源社区软硬件开源ESP32端侧 MCU无社区 DIY 桌宠无商业主体不难看出前三者是卖给你的陪伴产品ElectronBot 是给你图纸的产品——可比的不是功能多少而是可改造性。与今天的 AI 玩具、桌面陪伴机器人一样ElectronBot 属于端侧执行 PC/云端算力的协同架构——区别在于它把这个范式做成了完全开源、个人可复刻的实物。Reachy Mini 走AI 原生 商业套件路线StackChan 是纯社区 DIYElectronBot 恰在两者之间图纸完全开源产品化与生态靠社区接力。五、如何动手复刻路线与避坑清单路线 A2026 年首选硬件用精英版 A2EB-Elite打板文件按官方复刻文档一站式采购物料0603 封装手工可焊、舵机板拨码开关设 ID软件用“电子脑壳”联调。两者在协议层与原版兼容混搭前先核对舵机 ID 规划。路线 B理解原设计从零走一遍原版——推荐路径由易到难五步看原视频BV1ka411b76m建立功能边界与结构直觉打通最小 USB 显示链路烧录 https://github.com/peng-zhihui/ElectronBot/tree/main/6.Tests/TestDisplayUSB/_Released预编译 hex → 装驱动 → 跑Sample.exe单舵机闭环只挂一只舵机用 ServoDrive-DK带接插件的调试版走通 I2C 读写角度再逐只增加上位机联调跑 SDK 的 sample 或 ElectronStudio先发一条安全姿态再玩表情时间轴整机装配参考绿荫阿广的安装视频和数码甲鱼的胎教级教程卡住先翻 Issues。BOM 与成本估算类别物料备注主控STM32F405RGT6、GC9A01 圆屏、USB3300、SD 卡F4 不可替换USB-HS 必需舵机 ×63g 舵机 ServoDrive 板 ×6驱动 MCU 可换 STM8需 ADC 双 PWM I2C32K/4K 起传感MPU6050、手势传感器、30 万像素 USB 摄像头模组摄像头焊在 SensorBoard 上结构HP 尼龙打印约 200–300 元、轴承 6×10×3 / 25×32×4、M2×25 半牙螺丝、31.5mm 表蒙子铝 CNC 底座可选工具ST-Link/J-Link、电烙铁CP2102 和 USB3300 不好焊、润滑脂ServoDrive 烧录用 SH1.0 接插件触点血泪避坑清单舵机未全部验证前别开舵机收发指令功能总线阻塞会让程序卡死调试发现电机不闭环 → 多半是电机两根线焊反了交换试试3g 舵机魔改后要拆掉后盖、换 M1×10mm 螺丝固定否则散架舵机安装架需要剪短一边才能塞进极限体积打印机脆就用热熔胶补强推杆打磨 上润滑脂手感天壤之别。六、深挖地图复刻完成后值得自己动手量的第一组数据是USB 实际吞吐、舵机堵转电流、上位机到关节的端到端延迟、连续运行温升。以下五个方向是深度复刻的自然延伸。本文已实读其中两题舵机控制环、USB 分包见上文源码实读段其余三题仓库没有现成文档入口如下USB 高速 PCB 工程差分阻抗、等长、ULPI 时序→ 看仓库1.Hardware/的 Altium 源文件与 GerberPID 默认参数与调参→ 看2.Firmware/ServoDrive-fw源码中的控制环实现默认参数已在上文实读段给出I2C 总线稳定性上拉阻值、总线电容、地址规划→ 看1.Hardware/下的 SensorBoard 原理图 2.Firmware/ElectronBot-fw的总线初始化代码圆屏视频流的 USB 分包与带宽分配→ 看ElectronBot-fw的 USB CDC 实现与ElectronBotSDK-LowLevel的Sync()。最快的入口是仓库自带的最小测试工程6.Tests\\TestDisplayUSB——它只包含 USB 投屏必需代码、没有舵机干扰是理解分包与同步时序的最小样本README 提示「CubeMX 重新生成会覆盖 USB 相关文件」反过来说明 USB 实现位于非生成文件中可据此检索电源架构5V→3V3、舵机峰值电流估算→ 看各板原理图的电源树。结语机械传动、总线协议、嵌入式固件、USB 外设、桌面 SDK 五条线收敛进一个手掌大的开源产品——这就是 ElectronBot 的全部秘密。它留给社区的价值也很直接可读、可改、可再分发。参考资料1.原仓库 README硬件/固件/软件架构、I2C 协议、更新日志https://github.com/peng-zhihui/ElectronBot2.原视频2022-03https://www.bilibili.com/video/BV1ka411b76m/3.作者 GitHubhttps://github.com/peng-zhihui4.语音版https://github.com/jinsonli/ElectronBot-Voice5.I2C 舵机协议表leazer 整理https://github.com/peng-zhihui/ElectronBot/issues?qI2C6.舵机焊接/调试实拍Issue #131https://github.com/peng-zhihui/ElectronBot/issues/1317.安装教程·绿荫阿广https://www.bilibili.com/video/BV1oY4y1v7oN8.安装教程·数码甲鱼https://www.bilibili.com/video/BV1sY4y1Y7t69.electronBot-AI立创开源硬件平台https://oshwhub.com/txp666/electronbot-ai10.ElectronBot-Linuxhttps://github.com/xddcore/ElectronBot-Linux11.社区站 electronbot.techhttps://electronbot.tech/12.EDN 报道300Mbps等第三方口径出处https://www.ednchina.com/news/a9319.html13.智元机器人稚晖君创业项目https://www.agibot.com/14.彭志辉稚晖君百科词条2022-12-27 离职、2023-02 创立智元时间线https://baike.baidu.com/item/%E5%BD%AD%E5%BF%97%E8%BE%89/5883468615.财新智元 B 轮融资报道GO-1 发布时间 2025-03-10、第 1000 台下线等https://www.caixin.com/2025-03-25/102301793.html16.品玩GO-1 全面开源2025-09-23ViLLA 架构https://www.pingwest.com/w/30788417.ServoDrive 出厂默认参数https://github.com/peng-zhihui/ElectronBot/blob/main/2.Firmware/ServoDrive-fw/UserApp/main.cpp18.DCE 控制律与 PWM/转矩限制motor.cpphttps://github.com/peng-zhihui/ElectronBot/blob/main/2.Firmware/ServoDrive-fw/Ctrl/motor.cpp19.USB CDC 端点与分包大小usbd_cdc.hhttps://github.com/peng-zhihui/ElectronBot/blob/main/2.Firmware/ElectronBot-fw/Middlewares/ST/STM32_USB_Device_Library/Class/CDC/Inc/usbd_cdc.h20.仓库元数据stars/forks/许可证/创建时间GitHub APIhttps://api.github.com/repos/peng-zhihui/ElectronBot21.ElectronBot 精英版 A2EB-Elitelxw4864607 × 绿荫阿广初版精英版见该页「上一版」链接https://oshwhub.com/lxw4864607/electronbot-pi-liang-zhi-zao-ban-ben22.精英版 A2 复刻文档与物料购买地址https://maker-community.github.io/electronbot-doc/23.电子脑壳 ElectronBot.DotNet社区上位机https://github.com/maker-community/ElectronBot.DotNet24.Reachy Mini 官方页https://www.pollen-robotics.com/reachy-mini/
 详：)
