隨著虛擬現(xiàn)實（VR）和增強(qiáng)現(xiàn)實（AR）技術(shù)的發(fā)展，它們在機(jī)器人外觀設(shè)計中也展現(xiàn)出了廣闊的應(yīng)用前景。通過 VR 技術(shù)，設(shè)計師可以在虛擬環(huán)境中對機(jī)器人進(jìn)行三維建模和設(shè)計，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)計效率和準(zhǔn)確性。同時，用戶也可以通過 VR 設(shè)備與虛擬機(jī)器人進(jìn)行交互，提前體驗機(jī)器人的功能和操作方式，為機(jī)器人的設(shè)計改進(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)實場景中，讓用戶在實際環(huán)境中看到機(jī)器人的外觀效果，實現(xiàn)更加真實的展示和演示。

機(jī)器人的機(jī)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(jī)身、手臂、關(guān)節(jié)和末端執(zhí)行器等部分。機(jī)身作為機(jī)器人的支撐和承載部件，需要具備足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，常見的機(jī)身設(shè)計有框架式、立柱式和龍門式等。手臂是機(jī)器人實現(xiàn)空間運(yùn)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(yùn)動軌跡，關(guān)節(jié)的設(shè)計直接影響手臂的靈活性和運(yùn)動精度.

傳動結(jié)構(gòu)的作用是將動力源的動力傳遞到機(jī)器人的各個運(yùn)動部件，實現(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，常用于機(jī)器人的關(guān)節(jié)傳動，能實現(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，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，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(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，同時降低成本。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計時，通常需要借助計算機(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)化計算。