智能迎宾导游机器人设计
目 录
1. 引言 1
1.1 课题来源 1
1.2 设计流程 1
2. 调研资料2
2.1 产品调研2
2.2 意向尺度图 3
3. 设计构思 3
3.1 设计要求 3
3.2 设计创新性 4
3.3 构思功能 4
3.4 人机关系 4
4. 具体设计阶段 5
4.1 草图绘制 5
4.2 细化方案 5
4.3 效果图渲染 6
4.4 色彩与材质选择 7
4.5 尺寸图 8
4.6 细节展示 8
4.7 内部结构展示 9
4.8 展板制作 9
4.9 零件结构图 11
结论 13
致谢 14
参考文献 15 1 引言
1.1 课题来源
在科学技术蓬勃发展的21世纪，自动化技术和计算机技术日益成熟，使得机器人的应用领域愈来愈广泛，机器人在科学研究、公共服务、工业生产、家庭娱乐等方面都开始发挥作用，可以想象的是，在未来，机器人将成为我们优秀的助手和可靠的伙伴。
国内对于服务机器人的研究和开发起步较晚。但近年来，在国家高技术研究发展计划的支持下，在各研究机构的不懈努力下，我国在服务机器人的技术和产品方面的研发已经取得了显著的进步，有多家研发机构已经取得了一些不俗的成果。
在现实当中，每当有客人要进门时，迎宾导游机器人就会热情的欢迎客人，比如向顾客们说一句“欢迎光临”。在欢迎客人同时，它还会记下访客量，反之，当客人走的时候，他就会以一句 “谢谢光临!”送走客人，同时记下人数。在公共场所，智能机器人凭借其与观众的互动性，可以更好地宣传企业，使民众能够通过和机器人的对话来了解企业的更多信息，这种方式新颖独特，很容易引起公众的兴趣和关注，甚至引来媒体记者的报道，这样也很好的宣传了企业的产品，增加了企业和产品的曝光度。对于高新技术企业来说，本身带有高科技含量的智能机器人更是能够起到很好的宣传效果。本田公司的asimo机器人就是一个很好的例子，asimo机器人为本田公司的宣传起到了非常大的 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
智能机器人凭借其与观众的互动性，可以更好地宣传企业，使民众能够通过和机器人的对话来了解企业的更多信息，这种方式新颖独特，很容易引起公众的兴趣和关注，甚至引来媒体记者的报道，这样也很好的宣传了企业的产品，增加了企业和产品的曝光度。对于高新技术企业来说，本身带有高科技含量的智能机器人更是能够起到很好的宣传效果。本田公司的asimo机器人就是一个很好的例子，asimo机器人为本田公司的宣传起到了非常大的效果。而对于商场、展馆等一些需要大客流量的机构，可爱、新奇的智能机器人能够快速的吸引人气，尤其对儿童和青少年群体很有吸引力。
1.2 设计流程
合理的计划是做好设计的第一步。为了确保设计能够有条不紊的完成，确保设计能够达到质量，首先需要制定合理的设计流程计划。如下图所示，按照产品调研、设计构思、概念分析、产品实现、产品展现的顺序来完成。
图1.2.1 设计流程图
2 调研资料
2.1 产品调研
在最近几年机器人学的研究中,机器人更多地走进了非工业领域中。尤其是在公共领域,机器人能够代替人们执行特定的工作。而对于商场和展馆等公共场所中的迎宾导游机器人,它们比人类更能吸引参访的观众，引起他们的兴趣。
在调研中，注重对目前市面上已经有的机器人造型进行归纳整理，通过广泛的调查了解相关产品的造型与结构特点、使用方法、环境和当前的设计状况。通过比较有代表性的产品，对相关产品的造型、材质、结构、功能、色彩、人机要求等方面内容进行归纳整理，从而对此次机器人设计有充分认识。
图2.1.1 市场调研
2.2 意向尺度图
对现有的人形机器人进行了图片的搜集工作，然后从高端和大众、科技和可爱两组关键词进行分类整理，通过对比后发现较为高端的机器人的产品造型一般含有较多流线型的曲面，色彩搭配较为简洁统一。同时发现简单、大众的人形机器人色彩方面会比较多样化，造型缺少流畅曲线，多以中规中矩的规则形态为基础形态。科技型的机器人一般为高仿人形机器人或者具有较精密零件，需要较高的科技水平来完成。可爱型的机器人亲和力较强，具有一定互动性，如果配有较为精致的外型，则可体现产品的高质量。本次毕业设计拟在确定机器人功能的基础上，完善其外观设计，使其具有更好的亲和力。
图2.2.1 意向尺度图
3 设计构思
3.1 设计定位
本次毕业设计的迎宾导游机器人主要服务于博物馆或展览会等公共场所。设计关键词为——迎宾、导游、展示。旨在帮助工作人员执行各种迎宾工作，并担任导游讲解宣传查询等工作。
3.2 设计创新性
随着国内机器人技术的不断提升，迎宾导游机器人越来越受到大众的关注。在外观造型方面，采用仿人形态，与仿生形态的机器人相比，用类人机器人迎宾接待更具亲和性，尤其以儿童形象为首要仿照的对象。
对机器人进行充分的人机分析，使之符合人的操作习惯，对一些细节细微部分进行合理把握，将人性化的因素运用到其中。在色彩的使用上，使机器人的科技性与友好性得以体现。
3.3 构思功能
由于该设计涉及到的学科知识较为广泛，因此该课题的机械部分由机械工程学院的同学来进行设计，工业造型及人机界面部分由本人负责完成。
迎宾导游机器人最主要的一个功能就是引导人们参观场地，那么它就必须具备交流能力，还有环境识别能力,能躲避场地内的障碍物。根据它的功能需要，在经分析之后，可以得出机器人应该具有如下功能:
1）视频、音频采集功能
视频采集功能将由腰部靠右的两个感应孔完成，音频采集功能由头部完成。通常迎宾导游工作人员都会带一个耳麦，这个形象让我决定为迎宾导游人机器人添加一个耳机，这样不仅生动的模拟了迎宾导游人员的形象，还起到一个采集声音的功能。
2）视频、音频的播放功能
视频播放功能由处于躯体前方处的屏幕显示完成，音频播放则通过腰部的音孔完成。
3）障碍物规避功能
障碍物规避功能则是由腰部靠左的一个感应孔完成，这是一个激光测距装置，可以向障碍物发射多束光线，再通过体内的控制系统处理回馈的信息，以此规避障碍物。
3.4 人机关系
迎宾机器人执行的是物——人的交互模式，与之互动的对象是人，这与工业机器人的物——物模式有本质上的差别。人类是拥有感情的，会对产品产生理性和感性双方面的认识和理解，除了获取功能上的需求外，还渴望获得情感上的共鸣。因此，同时满足用户对于科技和情感的双方面需求，是迎宾机器
1. 引言 1
1.1 课题来源 1
1.2 设计流程 1
2. 调研资料2
2.1 产品调研2
2.2 意向尺度图 3
3. 设计构思 3
3.1 设计要求 3
3.2 设计创新性 4
3.3 构思功能 4
3.4 人机关系 4
4. 具体设计阶段 5
4.1 草图绘制 5
4.2 细化方案 5
4.3 效果图渲染 6
4.4 色彩与材质选择 7
4.5 尺寸图 8
4.6 细节展示 8
4.7 内部结构展示 9
4.8 展板制作 9
4.9 零件结构图 11
结论 13
致谢 14
参考文献 15 1 引言
1.1 课题来源
在科学技术蓬勃发展的21世纪，自动化技术和计算机技术日益成熟，使得机器人的应用领域愈来愈广泛，机器人在科学研究、公共服务、工业生产、家庭娱乐等方面都开始发挥作用，可以想象的是，在未来，机器人将成为我们优秀的助手和可靠的伙伴。
国内对于服务机器人的研究和开发起步较晚。但近年来，在国家高技术研究发展计划的支持下，在各研究机构的不懈努力下，我国在服务机器人的技术和产品方面的研发已经取得了显著的进步，有多家研发机构已经取得了一些不俗的成果。
在现实当中，每当有客人要进门时，迎宾导游机器人就会热情的欢迎客人，比如向顾客们说一句“欢迎光临”。在欢迎客人同时，它还会记下访客量，反之，当客人走的时候，他就会以一句 “谢谢光临!”送走客人，同时记下人数。在公共场所，智能机器人凭借其与观众的互动性，可以更好地宣传企业，使民众能够通过和机器人的对话来了解企业的更多信息，这种方式新颖独特，很容易引起公众的兴趣和关注，甚至引来媒体记者的报道，这样也很好的宣传了企业的产品，增加了企业和产品的曝光度。对于高新技术企业来说，本身带有高科技含量的智能机器人更是能够起到很好的宣传效果。本田公司的asimo机器人就是一个很好的例子，asimo机器人为本田公司的宣传起到了非常大的 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
智能机器人凭借其与观众的互动性，可以更好地宣传企业，使民众能够通过和机器人的对话来了解企业的更多信息，这种方式新颖独特，很容易引起公众的兴趣和关注，甚至引来媒体记者的报道，这样也很好的宣传了企业的产品，增加了企业和产品的曝光度。对于高新技术企业来说，本身带有高科技含量的智能机器人更是能够起到很好的宣传效果。本田公司的asimo机器人就是一个很好的例子，asimo机器人为本田公司的宣传起到了非常大的效果。而对于商场、展馆等一些需要大客流量的机构，可爱、新奇的智能机器人能够快速的吸引人气，尤其对儿童和青少年群体很有吸引力。
1.2 设计流程
合理的计划是做好设计的第一步。为了确保设计能够有条不紊的完成，确保设计能够达到质量，首先需要制定合理的设计流程计划。如下图所示，按照产品调研、设计构思、概念分析、产品实现、产品展现的顺序来完成。
图1.2.1 设计流程图
2 调研资料
2.1 产品调研
在最近几年机器人学的研究中,机器人更多地走进了非工业领域中。尤其是在公共领域,机器人能够代替人们执行特定的工作。而对于商场和展馆等公共场所中的迎宾导游机器人,它们比人类更能吸引参访的观众，引起他们的兴趣。
在调研中，注重对目前市面上已经有的机器人造型进行归纳整理，通过广泛的调查了解相关产品的造型与结构特点、使用方法、环境和当前的设计状况。通过比较有代表性的产品，对相关产品的造型、材质、结构、功能、色彩、人机要求等方面内容进行归纳整理，从而对此次机器人设计有充分认识。
图2.1.1 市场调研
2.2 意向尺度图
对现有的人形机器人进行了图片的搜集工作，然后从高端和大众、科技和可爱两组关键词进行分类整理，通过对比后发现较为高端的机器人的产品造型一般含有较多流线型的曲面，色彩搭配较为简洁统一。同时发现简单、大众的人形机器人色彩方面会比较多样化，造型缺少流畅曲线，多以中规中矩的规则形态为基础形态。科技型的机器人一般为高仿人形机器人或者具有较精密零件，需要较高的科技水平来完成。可爱型的机器人亲和力较强，具有一定互动性，如果配有较为精致的外型，则可体现产品的高质量。本次毕业设计拟在确定机器人功能的基础上，完善其外观设计，使其具有更好的亲和力。
图2.2.1 意向尺度图
3 设计构思
3.1 设计定位
本次毕业设计的迎宾导游机器人主要服务于博物馆或展览会等公共场所。设计关键词为——迎宾、导游、展示。旨在帮助工作人员执行各种迎宾工作，并担任导游讲解宣传查询等工作。
3.2 设计创新性
随着国内机器人技术的不断提升，迎宾导游机器人越来越受到大众的关注。在外观造型方面，采用仿人形态，与仿生形态的机器人相比，用类人机器人迎宾接待更具亲和性，尤其以儿童形象为首要仿照的对象。
对机器人进行充分的人机分析，使之符合人的操作习惯，对一些细节细微部分进行合理把握，将人性化的因素运用到其中。在色彩的使用上，使机器人的科技性与友好性得以体现。
3.3 构思功能
由于该设计涉及到的学科知识较为广泛，因此该课题的机械部分由机械工程学院的同学来进行设计，工业造型及人机界面部分由本人负责完成。
迎宾导游机器人最主要的一个功能就是引导人们参观场地，那么它就必须具备交流能力，还有环境识别能力,能躲避场地内的障碍物。根据它的功能需要，在经分析之后，可以得出机器人应该具有如下功能:
1）视频、音频采集功能
视频采集功能将由腰部靠右的两个感应孔完成，音频采集功能由头部完成。通常迎宾导游工作人员都会带一个耳麦，这个形象让我决定为迎宾导游人机器人添加一个耳机，这样不仅生动的模拟了迎宾导游人员的形象，还起到一个采集声音的功能。
2）视频、音频的播放功能
视频播放功能由处于躯体前方处的屏幕显示完成，音频播放则通过腰部的音孔完成。
3）障碍物规避功能
障碍物规避功能则是由腰部靠左的一个感应孔完成，这是一个激光测距装置，可以向障碍物发射多束光线，再通过体内的控制系统处理回馈的信息，以此规避障碍物。
3.4 人机关系
迎宾机器人执行的是物——人的交互模式，与之互动的对象是人，这与工业机器人的物——物模式有本质上的差别。人类是拥有感情的，会对产品产生理性和感性双方面的认识和理解，除了获取功能上的需求外，还渴望获得情感上的共鸣。因此，同时满足用户对于科技和情感的双方面需求，是迎宾机器
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