家居服务机器人的工业设计论文范文

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1形态设计

传统的家居服务机器人通常无法突破用户心理上的固定观念，因为外观的机械性较强，人们无法将机器人当成生活的伙伴。在这个日新月异的社会中，人们追求的不是一个冰冷的机器，而是变化与新鲜，同时渴望有文化意味以及具有艺术情趣的产品。为了让使用者从心理上更容易接受，尤其是上了年纪的老人，在其外形的设计上需要花一定的笔墨，尤其是情感陪护机器人，它是有感情色彩的一个陪护，是使用者的一个伙伴。在本项目的设计中，独特流畅的流线型外观设计，力求突破用户心理上对家居服务产品的一贯认识，给用户带来视觉上全新的体验。该家居服务机器人在传统家居服务系统外观造型方面取得重大突破，将仿生设计概念植入产品设计当中，在强调产品本身具有较强服务功能的同时,将外观造型与仿生体系完美贴合，使产品更为美观实用。外形特征如图3所示，向上微微翘起的两翼，与魔鬼鱼结构相似，使产品更加轻盈灵动，整个产品外观更俏皮活泼。操作键与产品外观设计完美融合，不仅简洁美观，且更易于使用者辨识及操作，在实施监护的同时植入娱乐性功能，简单明了的操作即可实现多种齐全的功能，丰富用户的使用体验。该设计简洁，拥有流畅简单的外观及结构，却又不失灵动与活力感，方便灵活的移动，功能齐全，方便用户在不同需求中使用，监护与娱乐同时兼顾，为使用者提供高效的工作及愉悦的心情。

2色彩设计

在为此模型配色的过程中，充分考虑到老年人的特征，他们对色彩的喜好，以及颜色对于老人的影响，照顾到他们心理的变化，情感的寄托等等。步入老年，人们就变得不再喜欢艳丽的色彩，更偏向于安然、素雅的风格，低调质朴也表现了他们对生活淡定的态度。如图4所示，在此配色方案中，白色象征单纯、圣洁、高尚，它与任何色相都容易取得调和，让所有色彩看起来更浓厚。蓝色内在，收敛，沉静的基本特质，另一方面蓝色是幽静的，绝无暖色的躁动与喧哗，凝望着蓝色能感受到那种悠远而深邃，宛如哲人超然的冥想[3]。混合了白色的紫色意味着特殊的优雅，高贵而矜持。蓝色与紫色对比，效果微妙，柔和，具有单纯性，很容易保持色彩统一。如图5所示，魔鬼鱼的主体选用偏暖的米黄色，想给老年人安静祥和的产品形象，改变了先前的苍白，低调中的明亮，增强了产品的活力，又不会过分强烈，非常适合老人的淡薄的性格。选藕荷色以及浅绿色是为了避免复杂的花色，让老人思想负担加重，认识更混淆。老人视觉退化，明度应比其他年龄段的使用者高一些，同时对于色系色彩不敏感，容易把青色与黑色、黄色与白色混淆[4]。所以在为按钮选择颜色的时候，应使用明亮的色彩，提醒老人这是一个按键。如图6所示，在此配色方案中，干净的白色为主体，与蓝色相调和，整体上流露出淡雅、古典、低调、大气的感觉。内敛沉静的蓝绿色，显得悠远而深邃，能够收敛虚浮的心性，崇尚理性，内省精神的文化，高雅稳重的灰色按钮，耐脏的同时，与纯净的白相对比，让人准确辨识按钮的位置。简约低调的色彩搭配，尽显机器人的高贵神秘，轻柔灵活，是时尚老年人的必备品。

3材料与工艺

在设计中，材料及工艺和设计的关系是密切相关的，材料及工艺是产品设计的物质技术条件，是产品设计的基础和前提。设计通过材料及工艺转化为实体产品，材料及工艺通过设计实现其自身的价值[5]。在家居服务机器人的材料选择上（如图7所示），整体外壳采用ABS工程塑料，并通过后期的处理，使表面产生磨砂的效果，使得机器人的外观更加柔和。因此，在两翼部分以及尾部，采用透明硅胶，其柔软的材质，可防止因撞击而损坏。同时柔软的材质，以其自身的特性影响着产品设计，满足产品功能要求的同时，增加了产品与人之间的亲近感，使产品与人的互动性更强[6]。

4人机交互设计

在界面的体现上有各种形式。此设计中加入LED用于区分产品在不同功能运用下的状态，产品开机之后LED灯开始工作，用户可以根据LED的颜色及亮度来判断产品的工作状态，LED灯亮起是工作状态的标志，该设计不仅实用性强而且使产品更为活泼生动，为用户在日常生活中的使用带来了极大的方便，如图8所示。在老年人接触机器人时，通过分析老年人的情感，来表现出符合其情感需求的情感，让老年人从心理上感觉到，这个机器人是人性化的，是具有情感的，也是积极的、有朝气的。

5小结

本项目根据“以人为本”的设计理念，从形态、色彩、材料与工艺、人机交互四方面提出了创新性的设计方案。旨在设计出优秀的机器人，帮助失意的老人重新找回对爱的勇气和积极面对社会，面对人生，为他们的生活带来希望。机器人涉及多个学科的协同工作，不仅包括技术基础，甚至还包括心理学、人机工程学、伦理学等社会科学。在设计过程中，需考虑到多方面，才能设计出有助于人类生活的产品，使老年人从冷清、孤独、无奈的生活中解脱出来，提高人们的生活品质，让家居机器人真正为人类利益服务。

作者：朱润胡嘉俐朱彦单位：上海电机学院