AmazingHand：自己組的開源機械手

列印與備料#

五月下旬，我透過 Seeed Studio 買了左右手各一套套件。黑色的內部結構件是套件附的，白色的手指外殼和掌殼則是用自己的 3D 印表機印出來的。

左右手各一套；右邊是套件打開時的樣子，一整箱小零件。

一根一根手指組起來#

六月中開始組。每根手指由兩顆小伺服、連桿和列印件組成，零件小、螺絲多。我先組好一根手指、把校正流程跑通，確認單指動作正常後，再照同樣的流程複製到其他三根。

第一根完成的手指，以及單指的動作測試。

四根手指都校正完成後，8 顆伺服依序貼上編號；六月底把掌部裝上底座、接好線、蓋上前殼，第一隻手前後大約兩週完成。

組到一半的手指；右邊是四根手指完成、8 顆伺服依序編號。

掌部接線，以及裝上底座、前殼還沒蓋上的樣子。

碰到的問題和解法#

• 列印底座的支撐拆不掉：改用套件附的黑色底座。
• 伺服 ID 重複：出廠的伺服 ID 會撞在一起，匯流排上分不清誰是誰。我一根手指一根手指設定 ID（食指 1、2，中指 3、4，無名指 5、6，拇指 7、8），並貼上標籤。
• 序列埠和 SO-101 搞混：AmazingHand 和 SO-101 手臂的控制板插上去都叫 ttyACM0，很容易送錯。改用 /dev/serial/by-id/ 的固定路徑後就不會再認錯。
• 供電：伺服不從 Raspberry Pi 取電，而是用獨立的 5V／5A 電源，避免拖垮主機。
• 逐指驗證：每根手指先回到中立位，再檢查有沒有卡住、異音和發熱，往返誤差控制在 2.5° 以內。
• 左右擺動幅度很小：因為差動機構，手指只有在中立位附近才擺得動，指尖大約 ±20°。所以 wave、fan、spock 這幾個需要擺動的手勢，我改成在半彎的位置做，也用自己的量測重建了官方的 10 個手勢。
• 手勢切換太突然：直接跳位置很生硬，所以我寫了一個插值播放器，分成 safe／natural／snappy 三種速度。
• 安全：預設先跑模擬，實機一律先慢速、邊看邊跑。

完成後的樣子，每顆伺服的編號標籤都還留著。

控制與成果#

整隻手有 8 顆 SCS0009 伺服，每根手指兩顆：兩顆反向轉是彎曲，同向轉是左右擺動。

控制端是一台 Raspberry Pi 5，透過 USB 串列匯流排送指令。完成後 8 顆伺服都讀得到，12 個手勢的最大誤差在 3° 以內，伺服溫度約 35°C。我也在 MuJoCo 裡建了模擬，先在電腦上試動作，再上實機。

第一隻手完成當天，依序切換預設手勢。

未來方向#

接下來要組第二隻（左手），並把手裝到 SO-ARM101 手臂末端取代夾爪。下面這張官方示意圖，就是我最想做成的樣子：

AmazingHand 裝在 SO-ARM 上的樣子（來源：pollen-robotics/AmazingHand，CC BY 4.0）。

官方也示範了用 MediaPipe 追蹤真人的手，讓機械手和 MuJoCo 模擬同步跟著動。我想把這套手勢追蹤接到自己的手上，之後再和 Anvil 的雙臂遙操作結合。

MediaPipe 手勢追蹤同步到實機與模擬（來源：pollen-robotics/AmazingHand，CC BY 4.0）。

組好之後的手指能做到多靈活，官方的示範影片是很好的參考：

AmazingHand 官方示範影片（來源：pollen-robotics/AmazingHand）。

參考專案#

Pollen Robotics 開源的低成本機械手。四根手指各由兩顆 SCS0009 伺服以並聯機構驅動，共 8 個自由度，重約 400 克、零件成本不到 200 歐元，原本設計給 Reachy2 的手腕使用。repo 裡有 3D 模型、組裝說明、MuJoCo 模擬，以及用 MediaPipe 追蹤真人手勢的範例。程式碼採 Apache-2.0，機構設計採 CC BY 4.0。

我自己的控制程式和校正紀錄，包括手勢庫、插值播放器，以及和 SO-101 手臂共用一台 Pi 的設定。