这款拟人化卡通机器人的结构设计,最初是面向商用服务场景的交互终端载体做的方案推演,在做三维结构拆解的时候,最先敲定的是头部单目视觉模组的安装位——把整个视觉采集模块集成在头部正面的圆形舱体内,外围做了环形的柔光补光结构,避免补光直射造成的画面过曝,头部两侧的凸起结构预留了立体声拾音麦的安装空间,顶部两根带红色端盖的天线并非装饰件,内部预留了WiFi与蓝牙通讯天线的走线槽,端盖做了圆弧过渡避免磕碰划伤。
躯干部分采用了上窄下宽的类人躯干比例,背部预留了主控板与锂电池组的安装仓,仓盖做了快拆卡扣设计,不需要额外工具就能打开完成硬件维护,肩部的蓝色凸起结构是状态提示灯的柔光罩,不同的灯光颜色对应待机、交互、故障等不同运行状态,手臂部分采用了多段式铰接结构,每个关节处都预留了舵机安装位与走线孔,初始方案里手臂可实现前后摆动、肘部弯曲的动作,手部做了简化的造型处理,没有设计复杂的多指结构,适配迎宾、引导类不需要精细抓取的场景,降低结构复杂度与硬件成本。
下肢部分同样采用铰接结构,髋、膝、踝三个关节都预留了转动副的安装空间,足部做了加宽处理,保证整机站立时的重心稳定,不需要额外的固定支架就能保持直立姿态,整机的外壳分件做了卡扣与螺丝结合的固定方式,外露的螺丝孔都做了沉台设计,装配后可以用装饰盖盖住,保持外观的整体性。
从应用场景来看,这个结构方案可以直接适配商场迎宾、科技馆展项互动、儿童教育陪伴等多个场景,不需要大幅改动主体结构,只需要更换外壳的配色与表面印刷内容就能匹配不同客户的视觉需求,建模过程中所有的铰接转动副都做了运动干涉检查,保证关节在设定的转动角度范围内不会出现零件磕碰,内部的走线空间也做了冗余设计,后续如果要加装触摸传感器、红外避障模块等额外硬件,不需要重新开模调整壳体结构,直接在预留的安装位上固定即可。
外形尺寸方面,初始方案设定的整机高度在80厘米左右,头部直径22厘米,躯干最大宽度18厘米,足部的长宽尺寸为12厘米*10厘米,安装边界只需要预留直径30厘米的平整放置面即可,不需要额外的地脚固定,整机重量控制在5公斤以内,方便搬运调整摆放位置,外壳的壁厚统一设定为2毫米,兼顾结构强度与注塑成型的工艺要求,所有的转角位置都做了R2以上的圆角处理,避免锐边造成的磕碰伤害,也符合消费类服务产品的安全设计规范。
在做结构细节处理的时候,特意把所有的壳体拼接缝都设置在视觉不敏感的侧面与背部,正面看过去没有明显的拼接缝隙,提升外观的精致感,头部与躯干的连接位置做了旋转轴承的安装位,可以实现头部左右180度、上下30度的转动,扩大视觉采集的范围,不需要整机转动就能完成周边环境的画面采集,降低运动能耗的同时也提升了交互的灵动性。
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- 系统要求: STL,Rendering
- 软件分类: 机器人











