球形双足陪伴交互机器人结构设计

这款球形双足结构的交互型机器人，主要面向桌面级陪伴交互场景设计，可作为智能终端载体搭载语音交互、表情显示模块，适配家庭桌面、办公工位、科普展陈等多类摆放场景，承担日常陪伴、简单交互指令响应、展陈演示等实际用途。整体结构采用一体化球形躯干作为核心承载基体，球形外壳内部预留了充足的电控安装空间，可容纳主控板、电池、驱动舵机、传感模块等核心元器件，外壳曲面做了均匀壁厚处理，既保证结构强度，也能控制整体重量，降低行走驱动的负载压力。躯干正面预留了圆形显示区域安装位，可嵌入OLED显示屏实现动态表情反馈，搭配两侧对称布置的机械臂结构，机械臂采用多段铰接设计，肩部、肘部、腕部分别设置转动副，可实现抬臂、摆臂、夹取轻量小物件的动作，关节处的连接结构做了限位设计，避免转动超程造成结构损坏或线路拉扯。下肢采用短行程双足行走结构，腿部同样设置髋、膝、踝三处铰接关节，足部做了加宽平底设计，增大与支撑面的接触面积，保证静态站立与动态行走过程中的重心稳定性，行走步态适配平整桌面场景，步幅控制在较小范围，避免行进过程中出现倾倒问题。设计过程中优先考虑了装配便捷性，所有结构件均采用卡扣加少量紧固件的连接方式，躯干上下壳采用止口定位，装配后接缝均匀，无需额外做密封处理即可满足室内使用的防护需求。整体外形尺寸控制在桌面摆放的合理范围内，球形躯干直径约120mm，整体站立高度约160mm，安装摆放时仅需预留直径200mm的平整台面空间即可满足行走活动需求，不会占用过多桌面使用面积。结构设计时对整体重心做了下沉处理，将重量较大的电池模块布置在躯干下部靠近髋关节的位置，进一步提升站立与行走时的稳定性，机械臂与腿部的驱动舵机均选用微型规格，安装位做了定位卡槽设计，装配时无需额外调整位置即可保证传动精度，外露的结构棱边均做了圆角过渡处理，避免日常交互过程中剐蹭使用者，也让整体外观更具亲和感。