可變形外觀設計的機器人能夠根據(jù)不同的場景和任務需求改變自身的形態(tài),具有更強的適應性和多功能性。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計需要巧妙地運用機械結構和傳動裝置,實現(xiàn)機器人形態(tài)的平穩(wěn)轉換。在外觀設計上,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。
機器人具有感知、決策、執(zhí)行等基本特征,可以輔助甚至替代人類完成危險、繁重、復雜的工作,提高工作效率與質量,服務人類生活,擴大或延伸人的活動及能力范圍。
傳動結構的作用是將動力源的動力傳遞到機器人的各個運動部件,實現(xiàn)運動形式的轉換和運動的傳遞。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、結構緊湊等優(yōu)點,常用于機器人的關節(jié)傳動,能實現(xiàn)較大的傳動比和的運動控制。帶傳動則具有傳動平穩(wěn)、噪聲小、能緩沖吸振等特點,常用于對運動平穩(wěn)性要求較高的場合,如機器人的同步帶傳動,可實現(xiàn)電機與執(zhí)行部件之間的遠距離傳動。鏈傳動適用于較大中心距、低速重載的場合,如一些大型搬運機器人的鏈條傳動。絲桿傳動則常用于將旋轉運動轉換為直線運動,具有精度高、傳動效率高的特點,常用于機器人的直線運動機構,如手臂的伸縮和升降。
移動機器人需要具備在不同環(huán)境中移動的能力,其結構設計與固定機器人有很大的區(qū)別。移動機器人的底盤結構是設計的關鍵,常見的底盤結構有輪式、履帶式和足式等。輪式底盤具有運動速度快、效率高、結構簡單等優(yōu)點,適用于平坦路面的移動,如室內服務機器人和物流搬運機器人。履帶式底盤則具有良好的通過性和穩(wěn)定性,能適應復雜地形,如野外探險機器人和工程搶險機器人。足式底盤模仿動物的行走方式,具有更好的靈活性和適應性,可在崎嶇不平的地面行走,但控制難度較大,目前主要應用于科研和特種領域。此外,移動機器人還需要配備合適的驅動系統(tǒng)、轉向系統(tǒng)和懸掛系統(tǒng),以確保其在移動過程中的穩(wěn)定性和可靠性。