家居服務機器人的工業設計論文范文

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1形態設計

傳統的家居服務機器人通常無法突破用戶心理上的固定觀念，因為外觀的機械性較強，人們無法將機器人當成生活的伙伴。在這個日新月異的社會中，人們追求的不是一個冰冷的機器，而是變化與新鮮，同時渴望有文化意味以及具有藝術情趣的產品。為了讓使用者從心理上更容易接受，尤其是上了年紀的老人，在其外形的設計上需要花一定的筆墨，尤其是情感陪護機器人，它是有感情色彩的一個陪護，是使用者的一個伙伴。在本項目的設計中，獨特流暢的流線型外觀設計，力求突破用戶心理上對家居服務產品的一貫認識，給用戶帶來視覺上全新的體驗。該家居服務機器人在傳統家居服務系統外觀造型方面取得重大突破，將仿生設計概念植入產品設計當中，在強調產品本身具有較強服務功能的同時,將外觀造型與仿生體系完美貼合，使產品更為美觀實用。外形特征如圖3所示，向上微微翹起的兩翼，與魔鬼魚結構相似，使產品更加輕盈靈動，整個產品外觀更俏皮活潑。操作鍵與產品外觀設計完美融合，不僅簡潔美觀，且更易于使用者辨識及操作，在實施監護的同時植入娛樂性功能，簡單明了的操作即可實現多種齊全的功能，豐富用戶的使用體驗。該設計簡潔，擁有流暢簡單的外觀及結構，卻又不失靈動與活力感，方便靈活的移動，功能齊全，方便用戶在不同需求中使用，監護與娛樂同時兼顧，為使用者提供高效的工作及愉悅的心情。

2色彩設計

在為此模型配色的過程中，充分考慮到老年人的特征，他們對色彩的喜好，以及顏色對于老人的影響，照顧到他們心理的變化，情感的寄托等等。步入老年，人們就變得不再喜歡艷麗的色彩，更偏向于安然、素雅的風格，低調質樸也表現了他們對生活淡定的態度。如圖4所示，在此配色方案中，白色象征單純、圣潔、高尚，它與任何色相都容易取得調和，讓所有色彩看起來更濃厚。藍色內在，收斂，沉靜的基本特質，另一方面藍色是幽靜的，絕無暖色的躁動與喧嘩，凝望著藍色能感受到那種悠遠而深邃，宛如哲人超然的冥想[3]。混合了白色的紫色意味著特殊的優雅，高貴而矜持。藍色與紫色對比，效果微妙，柔和，具有單純性，很容易保持色彩統一。如圖5所示，魔鬼魚的主體選用偏暖的米黃色，想給老年人安靜祥和的產品形象，改變了先前的蒼白，低調中的明亮，增強了產品的活力，又不會過分強烈，非常適合老人的淡薄的性格。選藕荷色以及淺綠色是為了避免復雜的花色，讓老人思想負擔加重，認識更混淆。老人視覺退化，明度應比其他年齡段的使用者高一些，同時對于色系色彩不敏感，容易把青色與黑色、黃色與白色混淆[4]。所以在為按鈕選擇顏色的時候，應使用明亮的色彩，提醒老人這是一個按鍵。如圖6所示，在此配色方案中，干凈的白色為主體，與藍色相調和，整體上流露出淡雅、古典、低調、大氣的感覺。內斂沉靜的藍綠色，顯得悠遠而深邃，能夠收斂虛浮的心性，崇尚理性，內省精神的文化，高雅穩重的灰色按鈕，耐臟的同時，與純凈的白相對比，讓人準確辨識按鈕的位置。簡約低調的色彩搭配，盡顯機器人的高貴神秘，輕柔靈活，是時尚老年人的必備品。

3材料與工藝

在設計中，材料及工藝和設計的關系是密切相關的，材料及工藝是產品設計的物質技術條件，是產品設計的基礎和前提。設計通過材料及工藝轉化為實體產品，材料及工藝通過設計實現其自身的價值[5]。在家居服務機器人的材料選擇上（如圖7所示），整體外殼采用ABS工程塑料，并通過后期的處理，使表面產生磨砂的效果，使得機器人的外觀更加柔和。因此，在兩翼部分以及尾部，采用透明硅膠，其柔軟的材質，可防止因撞擊而損壞。同時柔軟的材質，以其自身的特性影響著產品設計，滿足產品功能要求的同時，增加了產品與人之間的親近感，使產品與人的互動性更強[6]。

4人機交互設計

在界面的體現上有各種形式。此設計中加入LED用于區分產品在不同功能運用下的狀態，產品開機之后LED燈開始工作，用戶可以根據LED的顏色及亮度來判斷產品的工作狀態，LED燈亮起是工作狀態的標志，該設計不僅實用性強而且使產品更為活潑生動，為用戶在日常生活中的使用帶來了極大的方便，如圖8所示。在老年人接觸機器人時，通過分析老年人的情感，來表現出符合其情感需求的情感，讓老年人從心理上感覺到，這個機器人是人性化的，是具有情感的，也是積極的、有朝氣的。

5小結

本項目根據“以人為本”的設計理念，從形態、色彩、材料與工藝、人機交互四方面提出了創新性的設計方案。旨在設計出優秀的機器人，幫助失意的老人重新找回對愛的勇氣和積極面對社會，面對人生，為他們的生活帶來希望。機器人涉及多個學科的協同工作，不僅包括技術基礎，甚至還包括心理學、人機工程學、倫理學等社會科學。在設計過程中，需考慮到多方面，才能設計出有助于人類生活的產品，使老年人從冷清、孤獨、無奈的生活中解脫出來，提高人們的生活品質，讓家居機器人真正為人類利益服務。

作者：朱潤胡嘉俐朱彥單位：上海電機學院