仿生外觀設(shè)計(jì)是模仿自然界生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能來設(shè)計(jì)機(jī)器人,使機(jī)器人能夠更好地適應(yīng)特定的環(huán)境或完成特定的任務(wù)。例如模仿鳥類的撲翼飛行器,通過模仿鳥類翅膀的運(yùn)動方式,實(shí)現(xiàn)更的飛行;模仿魚類的水下機(jī)器人,其身體形狀和游動方式都與魚類相似,能在水中靈活穿梭。仿生設(shè)計(jì)不僅能提高機(jī)器人的性能,還能為設(shè)計(jì)帶來獨(dú)特的美感。在進(jìn)行仿生設(shè)計(jì)時(shí),需要深入研究生物的生理特征和行為模式,將其轉(zhuǎn)化為機(jī)器人的設(shè)計(jì)元素,同時(shí)還要考慮到工程實(shí)現(xiàn)的可行性和成本效益。
醫(yī)療機(jī)器人的外觀設(shè)計(jì)要注重營造出專業(yè)、、舒適的感覺。在顏色選擇上,通常以白色、淺藍(lán)色等冷色調(diào)為主,這些顏色給人一種干凈、衛(wèi)生的印象。醫(yī)療機(jī)器人的外觀造型要簡潔流暢,避免過于復(fù)雜的結(jié)構(gòu),便于清潔和,防止滋生。同時(shí),機(jī)器人的操作界面要設(shè)計(jì)得簡潔易懂,方便醫(yī)護(hù)人員快速操作。在一些與患者直接接觸的醫(yī)療機(jī)器人設(shè)計(jì)中,還要考慮患者的心理感受,采用柔軟的材質(zhì)和溫和的造型,減少患者的恐懼和緊張情緒。例如,一些康復(fù)機(jī)器人的手臂部分會采用柔軟的硅膠材料,與患者皮膚接觸時(shí)更加舒適。
機(jī)器人具有感知、決策、執(zhí)行等基本特征,可以輔助甚至替代人類完成危險(xiǎn)、繁重、復(fù)雜的工作,提高工作效率與質(zhì)量,服務(wù)人類生活,擴(kuò)大或延伸人的活動及能力范圍。
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。