可變形外觀設(shè)計的機器人能夠根據(jù)不同的場景和任務(wù)需求改變自身的形態(tài),具有更強的適應(yīng)性和多功能性。例如一些救援機器人,在狹窄的空間中可以變形為小巧的形態(tài),便于穿梭;在開闊的場地則可以展開成更大的形態(tài),提高工作效率??勺冃卧O(shè)計需要巧妙地運用機械結(jié)構(gòu)和傳動裝置,實現(xiàn)機器人形態(tài)的平穩(wěn)轉(zhuǎn)換。在外觀設(shè)計上,要考慮到不同形態(tài)下機器人的穩(wěn)定性和美觀性,同時還要確保變形過程的流暢性和可靠性,避免出現(xiàn)卡頓或故障。
服務(wù)機器人廣泛應(yīng)用于酒店、餐廳、商場等場所,其外觀設(shè)計風(fēng)格要與使用場景相融合,同時具備友好、親切的特點。常見的服務(wù)機器人外觀設(shè)計風(fēng)格有簡約現(xiàn)代風(fēng)、溫馨家居風(fēng)等。簡約現(xiàn)代風(fēng)的服務(wù)機器人通常采用簡潔的線條和流暢的造型,搭配金屬或塑料材質(zhì),展現(xiàn)出時尚、的形象,適合用于高端酒店、寫字樓等場所。溫馨家居風(fēng)的服務(wù)機器人則更注重營造出溫暖、舒適的氛圍,采用木質(zhì)材料或柔和的色彩,給人一種家的感覺,常用于家庭服務(wù)和一些溫馨的商業(yè)場所。此外,服務(wù)機器人的外觀設(shè)計還要考慮到其移動性和操作便利性,確保機器人能夠在不同的環(huán)境中靈活移動和工作。
機器人的機械結(jié)構(gòu)是其實現(xiàn)各種動作和功能的硬件基礎(chǔ),主要包括機身、手臂、關(guān)節(jié)和末端執(zhí)行器等部分。機身作為機器人的支撐和承載部件,需要具備足夠的強度和穩(wěn)定性,常見的機身設(shè)計有框架式、立柱式和龍門式等。手臂是機器人實現(xiàn)空間運動的關(guān)鍵部件,多關(guān)節(jié)手臂能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜的運動軌跡,關(guān)節(jié)的設(shè)計直接影響手臂的靈活性和運動精度.
在機器人結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中,需要對結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化,以提高機器人的性能和降低成本。結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計主要包括拓?fù)鋬?yōu)化、形狀優(yōu)化和尺寸優(yōu)化等。拓?fù)鋬?yōu)化是在給定的設(shè)計空間、載荷工況和約束條件下,尋求材料在結(jié)構(gòu)中的分布形式,以達到提高結(jié)構(gòu)性能、減輕重量的目的。例如,通過拓?fù)鋬?yōu)化可以設(shè)計出更加合理的機器人機身結(jié)構(gòu),在保證強度和剛度的前提下,減輕機身重量,降低能耗。形狀優(yōu)化是對結(jié)構(gòu)的外形進行優(yōu)化,以改善結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能和外觀。尺寸優(yōu)化則是對結(jié)構(gòu)的尺寸參數(shù)進行優(yōu)化,如桿件的長度、截面尺寸等,以滿足強度、剛度和穩(wěn)定性等要求,同時降低成本。在進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計時,通常需要借助計算機輔助工程(CAE)軟件,如有限元分析軟件,對結(jié)構(gòu)進行模擬分析和優(yōu)化計算。