丰田HSR人力支持服务型机器人结构设计

　　这款人力支持机器人的设计初衷，是填补养老陪护、公共服务场景下轻量作业的人力缺口，在实际落地场景中，可覆盖居家环境下的物品取递、简单家务辅助，也可在医院、办事大厅等公共场景承担引导、小件物资转运的工作，替代人工完成重复性、低负重的高频作业，降低一线服务人员的劳动强度。从结构设计逻辑来看，整机采用圆柱式移动底座加单机械臂的布局，圆形底盘的回转半径控制在极小范围，能够顺利通过常规住宅的室内门洞、走廊转角，底盘内置的驱动轮与随动轮组合，可实现原地转向，适配平整地砖、木地板、短绒地毯等常见室内地面材质，不会对地面造成剐蹭损伤。机械臂部分采用多自由度关节串联结构，关节处的传动结构做了低阻尼优化，臂展范围覆盖从地面0.1米高度到台面1.

　　2米高度的作业区间，末端执行器采用平口夹爪设计，夹持力做了多档位限制，既可以稳固抓取塑料瓶、书本、药盒这类轻质日常物品，也不会因为夹持力过大损坏易碎物件，夹爪的开合行程适配绝大多数日常小件物品的尺寸边界，不需要频繁更换末端执行器即可完成多数常规作业。机身顶部的交互单元集成了显示屏与视觉识别模块，可通过视觉识别完成障碍物规避、目标物品定位，显示屏可输出作业状态提示、交互信息，机身外壳采用圆角全包覆设计，所有外露结构都做了钝角处理，避免人机协同作业过程中发生磕碰划伤，符合服务类设备的安全设计规范。整机的重心集中在底盘位置，即使机械臂完全伸展到最大作业半径，整机的抗倾覆系数也满足室内移动设备的安全要求，

　　不需要额外加装配重块就可以稳定完成抓取作业。机身内部的走线全部采用内置穿线设计，外部没有裸露的线缆，既避免了移动过程中线缆勾挂周边物件的风险，也提升了整机外观的整洁度。在安装边界上，整机不需要额外的地面固定装置，充电接口设置在机身侧下方，可适配常规的室内市电插座完成自主回充，不需要对使用场景做特殊的场地改造，即可快速部署投入使用。