機(jī)器人的外觀設(shè)計(jì)是品牌形象的重要載體,它能夠傳達(dá)品牌的價(jià)值觀、理念和個(gè)性。品牌形象還可以通過機(jī)器人的標(biāo)志、標(biāo)識語等元素與外觀設(shè)計(jì)相結(jié)合,強(qiáng)化品牌的識別度。
隨著虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)技術(shù)的發(fā)展,它們在機(jī)器人外觀設(shè)計(jì)中也展現(xiàn)出了廣闊的應(yīng)用前景。通過 VR 技術(shù),設(shè)計(jì)師可以在虛擬環(huán)境中對機(jī)器人進(jìn)行三維建模和設(shè)計(jì),更加直觀地感受機(jī)器人的外觀效果和空間布局,提高設(shè)計(jì)效率和準(zhǔn)確性。同時(shí),用戶也可以通過 VR 設(shè)備與虛擬機(jī)器人進(jìn)行交互,提前體驗(yàn)機(jī)器人的功能和操作方式,為機(jī)器人的設(shè)計(jì)改進(jìn)提供反饋。AR 技術(shù)則可以將虛擬的機(jī)器人模型疊加到現(xiàn)實(shí)場景中,讓用戶在實(shí)際環(huán)境中看到機(jī)器人的外觀效果,實(shí)現(xiàn)更加真實(shí)的展示和演示。
傳動結(jié)構(gòu)的作用是將動力源的動力傳遞到機(jī)器人的各個(gè)運(yùn)動部件,實(shí)現(xiàn)運(yùn)動形式的轉(zhuǎn)換和運(yùn)動的傳遞。常見的傳動方式有齒輪傳動、帶傳動、鏈傳動和絲桿傳動等。齒輪傳動具有傳動效率高、精度高、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn),常用于機(jī)器人的關(guān)節(jié)傳動,能實(shí)現(xiàn)較大的傳動比和的運(yùn)動控制。帶傳動則具有傳動平穩(wěn)、噪聲小、能緩沖吸振等特點(diǎn),常用于對運(yùn)動平穩(wěn)性要求較高的場合,如機(jī)器人的同步帶傳動,可實(shí)現(xiàn)電機(jī)與執(zhí)行部件之間的遠(yuǎn)距離傳動。鏈傳動適用于較大中心距、低速重載的場合,如一些大型搬運(yùn)機(jī)器人的鏈條傳動。絲桿傳動則常用于將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動,具有精度高、傳動效率高的特點(diǎn),常用于機(jī)器人的直線運(yùn)動機(jī)構(gòu),如手臂的伸縮和升降。
在機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中,需要對結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,以提高機(jī)器人的性能和降低成本。結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)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(jì)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(dá)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(jì)出更加合理的機(jī)器人機(jī)身結(jié)構(gòu),在保證強(qiáng)度和剛度的前提下,減輕機(jī)身重量,降低能耗。形狀優(yōu)化是對結(jié)構(gòu)的外形進(jìn)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(jìn)行優(yōu)化,如桿件的長度、截面尺寸等,以滿足強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性等要求,同時(shí)降低成本。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí),通常需要借助計(jì)算機(jī)輔助工程(CAE)軟件,如有限元分析軟件,對結(jié)構(gòu)進(jìn)行模擬分析和優(yōu)化計(jì)算。