3月13日，华为“天才少年”稚晖君时隔三个月后再出新作。此次他设计的是一个名为“电子”的桌面小型机器人，与现有交互机器人不同的是，“电子”可看作一个电脑配件，能一步完成控制电脑亮度、声音，充当“拟人摄像头”等。
“捡到鼠标垫，想配台电脑”
此次视频在稚晖君的B站个人频道和微博更新，他表示“电子”是一个整体难度不高，但非常有意思的支线项目。
视频开始，他首先介绍了项目动机，是一个“捡到一个鼠标垫，想配一台电脑的故事”。热衷收集各种屏幕的稚晖君，这次拿到了一块圆形LCD屏幕，使用此类屏幕制作手表、挂件的项目已经很多，他将目光投向了自己感兴趣的机器人领域。
稚晖君表示，迷你机器人已有很多，比如丰田的对话机器人“Kirobo Mini”、索尼的音乐蛋“Rolly”，但这类产品功能太单一，扩展性和开放性也不强，并且受限于体积等因素，要实现稍微智能点的交互，还得依赖手机芯片。
怎样拥有一台无需充电、随时待机、有强大计算能力的机器人？稚晖君想到的办法是，把它设计成电脑的一个配件，就能获得电脑上的应用程序、强大算力，还能时刻连接USB。
机器人手臂可当“键盘”用
确定了想法，稚晖君开启了项目设计。
首先是硬件部分，基于之前的LCD屏幕，表示自己“审美在线”的他，利用曲线建模，设计了一台圆头圆身、有“两片”双臂和一个圆形底座的机器人。作为交互的主要入口之一，他希望机器人的手机可以同时前后和左右旋转，为此还在有限的空间内，设计了独特的舵机+齿轮结构。
随后，通过一系列的电路、主控板和传感器设计，机器人硬件已经齐备，下一步是软件的设计，也是网友所谓“正片的开始”。
如果只是当“电子”当成一个播放器，那么和此前的小型机器人并无太大区别。为此，稚晖君又开发了一套完整的、多层次的开放SDK。
“电子”的手势识别
“电子”到底如何发挥作用？他在视频里做了一个示范，通过调节机器人的右手，实现控制电脑音量和亮度，能部分发挥键盘的功能。此外，机器人还具备AI算法识别手势的功能。“如果有两台机器人，在视频的时候，不仅机器人的屏幕上能出现我的脸，他还能即时模仿出我的手部动作。”稚晖君讲到这一功能的时候，网友纷纷评论“真·数字孪生”。
至此，他也提到了命名的原因，机器人叫“电子”，后面连接的计算机就是电子的“脑子”，简称“电脑”。
“电子”在视频时可以模仿说话人的手部动作
稚晖君说，上述功能只是“浅展示”一番，他在视频末附上了软硬件开源地址，供大家二次开发。
稚晖君上两次刷屏的作品分别是能给葡萄缝针的机械臂，以及会直行、拐弯、躲障的自动驾驶自行车。据资料显示 ，稚晖君2018年毕业于电子 科技 大学，先进入OPPO算法岗工作，后加入“华为天才少年计划”，目前是华为AI架构师。在成为华为“天才少年”前，稚晖君已经是B站 科技 区鼎鼎有名的UP主。
在本次视频最后，稚晖君回忆起10年前，自己刚入门时在论坛发的技术求助帖，并感叹道，“十年饮冰，难凉热血。幸运的是，十年前的‘菜鸟’像鸵鸟一样把头扎进沙漠，然后发现沙子下面的是星辰大海。”
审读：孙世建
机械手是一种机械手臂，通常是可编程的，与人的手臂有相似的功能；手臂可以是机构的总和，也可以是更复杂的机器人的一部分。这种机械手的连接通过关节连接，允许旋转运动（例如在关节式机器人中）或平移（线性）位移。关节式机器人的工作原理其实非常类似于人类手臂的运动特性，人手是通过关节与骨骼以及肌肉的组合运动，才实现了听从大脑指挥并有条件反射等行为；而关节式机器人就是根据人类的这种特性，再通过人类智慧的“结晶”才成功研制的。
线性机械手或者桁架机械手的工作原理
机械手工作原理图解：
机械手臂是模仿人类手臂动作的机器，它也可以悬挂在桁架上，这种机械手称为桁架机械手。它由多个梁和机械手总成组成，机械手臂的一端悬挂于横向模组上，另一端则有手腕和手指，手腕可以多自由度旋转，手指可以装夹物体，它们都可以被人类直接或远距离控制。然而，桁架机械手只是各种不同机械手臂中的一种。
机械手是伺服电机驱动的三轴桁架机械手，简单解释一下三轴的意思，其实可以简单理解为这台机械手是由三个伺服电机组成的。图中可以明显看到的有两台伺服电机，还有一台伺服电机是控制前后移动的机械手臂部分，在整台机械手的后方，所以图中未能看到。
然后我们来解释一下其余两台伺服电机的作用。横向臂上面的这台伺服电机是控制横向臂上的纵向和横向机械手臂的整体横向移动，可以在横向臂上任何位置精准定位。纵向臂上的伺服电机自然是控制纵向臂的上下移动动作，同时也是抓取物料的关键机械手臂和需要做到最精准的伺服电机的组合。
机械手臂可以像镊子一样简单，也可以像假肢一样复杂。换句话说，如果一个机构能抓住一个物体，抓住一个物体，像手臂一样传递物体，那么它可以被归类为机械手。最近的进展已经带来了未来医学领域的改进，包括假肢和机械手臂。当机械工程师建造复杂的机械手臂时，目标是让手臂完成普通人类无法完成的任务。
机械手采用数字控制系统。控制系统可根据动作机器人手臂控制的要求；穿孔卡的信息容量有限机器人手臂控制，其次是凸轮转鼓。至于选择哪一种控制元件机器人手臂控制，如磁带、到达位置机械手控制的要素包括工作顺序、加减速度等；集中存储是将各种控制因素的信息全部存储于一种存储装置内、动作时间，可重复使用、磁鼓等。这种方式使用于顺序，但如果发生错误时就要全部更换、运动速度。
1.机械手是一种能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。特点是可以通过编程来完成各种预期的作业，构造和性能上兼有人和机械手机器各自的优点。
2.机械手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。
3.在现今的生活上,科技日新月益的进展之下,机械人手臂与有人类的手臂最大区别就在于灵活度与耐力度。也就是机械手的最大优势可以重复的做同一动作在机械正常情况下永远也不会觉得累机器人手臂控制！机械手臂的应用也将会越来越广泛,机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动生产设备，作业的准确性和环境中完成作业的能力。工业机械手机器人的一个重要分支。
4.机械手主要由执行机构、驱动机构和控制系统三大部分组成。手部是用来抓持工件（或工具）的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。
机械手控制系统是伴随着机械手（机器人）的发展而进步的。机械手是在早期出现的古代机器人基础上发展起来的，机械手研究始于20世纪中期，随着计算机和自动化技术的发展，特别是1946年第一台数字电子计算机问世以来，计算机取得了惊人的进步，向高速度、大容量、低价格的方向发展。同时，大批量生产的迫切需求推动了自动化技术的进展，又为机器人和机械手控制系统的开发奠定了基础。另一方面，核能技术的研究要求某些操作机械代替人处理放射性物质。在这一需求背景下，美国于1947年开发了遥控机械手控制系统和遥控机械手，1948年又开发了机械式的主从机械手控制系统和机械手。
系统介绍
编辑 播报
机械手控制系统发展历史
机械手控制系统首先是从美国开始研制的。1954年美国戴沃尔最早提出了工业机器人的概念，并申请了专利。该专利的要点是借助伺服技术控制机器人的关节，利用人手对机器人进行动作示教，机器人能实现动作的记录和再现。这就是所谓的示教再现机器人控制系统。现有的机器人控制系统差不多都采用这种控制方式。1958年美国联合控制公司研制出第一台机械手铆接机器人控制系统。作为机器人产品最早的实用机型（示教再现）是1962年美国AMF公司推出的“VERSTRAN”和UNIMATION公司推出的“UNIMATE”。这些工业机器人和相关控制系统主要由类似人的手和臂组成它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。
机械手控制系统经历了以下几个阶段：机械手完成放射源转运年代、化工产品垛机械手年代、工业用机械手兴起和发展年代。
随着汽车行业和塑胶行业的发展，西欧、日本、苏联和中国等地域机械手及其控制系统也开始百花争放。
尤其注塑机机械手，发展更为迅猛，应用非常普遍，其控制系统经过几十年的发展，现在已经趋于成熟和完善。
机械手控制系统的流派及品牌（塑胶）
注塑机机械手流派控制系统可以按地域划分为欧美类，日本类，中国类。欧美和日本发展较早，技术相对较为完善。国产机械手控制系统起初主要是引进国外，但近一二十年来中国在这一方面的开发研究生产可谓是突飞猛进，如今国产机械手控制系统已逐步成熟，且国产价格相对比较低。中国的有台湾天行、大陆华成工控，欧洲西格玛泰克、KEBA、日本星机和哈默。
机械手控制系统的种类是根据硬件的不同而加以分类的，主要有斜臂、横走，按驱动方式可分为气动、变频、伺服。每个大类又有数个小种，而不同的小种又因不同的动作程序而不同。
斜臂机械手控制系统用于500T以下注塑机，动作程序有二三十套，最高距离精度可达到0.05mm，横走机械手控制系统用于1600T内注塑机动作程序有四五十套，最高距离精度可达到0.05mm，而超大型注塑机则需配专门的控制系统 。
三菱机器人手臂旋转的设置需要用户通过控制程序进行设置，步骤如下：
1、定义好旋转的中心点和方向。
2、设置旋转的角度和旋转速度。
3、设置旋转的螺旋形轨迹，实现手臂空间位置控制。
4、最后执行开始命令，就可以实现旋转手臂。三菱机器人手臂旋转的设置需要用户通过控制程序进行设置，步骤如下：
1、定义好旋转的中心点和方向。
2、设置旋转的角度和旋转速度。
3、设置旋转的螺旋形轨迹，实现手臂空间位置控制。
4、最后执行开始命令，就可以实现旋转手臂。
机械手臂的动力学模型对于机械手臂控制有极大的促进作用。
长期以来机器人手臂控制，机器人手臂的动力学分析一直是难以很好解决的问题，主要表现在数学建模复杂，运算量大，难以实现实时控制等方面。这样就限制机器人手臂控制了机器人的设计和应用性能，制约了精确的轨迹跟踪。而动力学仿真的应用无疑对提高机器人的设计性能、降低设计成本、减少产品开发时间提供了帮助，并为机械手的控制研究奠定了基础。
控制系统是通过对机械手每个自由度的电机的控制，来完成特定动作。同时接收传感器反馈的信息，形成稳定的闭环控制。控制系统的核心通常是由单片机或dsp等微控制芯片构成，通过对其编程实现所要功能。
