可變形外觀設(shè)計(jì)的機(jī)器人能夠根據(jù)不同的場景和任務(wù)需求改變自身的形態(tài)，具有更強(qiáng)的適應(yīng)性和多功能性。例如一些救援機(jī)器人，在狹窄的空間中可以變形為小巧的形態(tài)，便于穿梭；在開闊的場地則可以展開成更大的形態(tài)，提高工作效率。可變形設(shè)計(jì)需要巧妙地運(yùn)用機(jī)械結(jié)構(gòu)和傳動裝置，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人形態(tài)的平穩(wěn)轉(zhuǎn)換。在外觀設(shè)計(jì)上，要考慮到不同形態(tài)下機(jī)器人的穩(wěn)定性和美觀性，同時(shí)還要確保變形過程的流暢性和可靠性，避免出現(xiàn)卡頓或故障。

機(jī)器人需要在不同的環(huán)境中工作，因此其外觀設(shè)計(jì)必須考慮到環(huán)境適應(yīng)性。例如，在水下環(huán)境工作的機(jī)器人，其外觀要具備良好的防水性能，采用密封的結(jié)構(gòu)和防水材質(zhì)，防止水進(jìn)入機(jī)器人內(nèi)部損壞電子元件。在高溫環(huán)境下工作的機(jī)器人，要考慮散熱問題，通過設(shè)計(jì)合理的散熱結(jié)構(gòu)和選用耐高溫的材料，確保機(jī)器人能夠正常運(yùn)行。在野外環(huán)境中，機(jī)器人的外觀要具備防沙塵、防碰撞等功能，采用堅(jiān)固的外殼和防護(hù)裝置。此外，機(jī)器人的外觀顏色也可以根據(jù)環(huán)境進(jìn)行選擇，例如在雪地環(huán)境中，白色的外觀可以使機(jī)器人更好地融入環(huán)境，避免被發(fā)現(xiàn)。

機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)是其實(shí)現(xiàn)各種動作和功能的硬件基礎(chǔ)，主要包括機(jī)身、手臂、關(guān)節(jié)和末端執(zhí)行器等部分。機(jī)身作為機(jī)器人的支撐和承載部件，需要具備足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，常見的機(jī)身設(shè)計(jì)有框架式、立柱式和龍門式等。手臂是機(jī)器人實(shí)現(xiàn)空間運(yùn)動的關(guān)鍵部件，多關(guān)節(jié)手臂能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜的運(yùn)動軌跡，關(guān)節(jié)的設(shè)計(jì)直接影響手臂的靈活性和運(yùn)動精度.

在機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，需要對結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，以提高機(jī)器人的性能和降低成本。結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)主要包括拓?fù)鋬?yōu)化、形狀優(yōu)化和尺寸優(yōu)化等。拓?fù)鋬?yōu)化是在給定的設(shè)計(jì)空間、載荷工況和約束條件下，尋求材料在結(jié)構(gòu)中的分布形式，以達(dá)到提高結(jié)構(gòu)性能、減輕重量的目的。例如，通過拓?fù)鋬?yōu)化可以設(shè)計(jì)出更加合理的機(jī)器人機(jī)身結(jié)構(gòu)，在保證強(qiáng)度和剛度的前提下，減輕機(jī)身重量，降低能耗。形狀優(yōu)化是對結(jié)構(gòu)的外形進(jìn)行優(yōu)化，以改善結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能和外觀。尺寸優(yōu)化則是對結(jié)構(gòu)的尺寸參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，如桿件的長度、截面尺寸等，以滿足強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性等要求，同時(shí)降低成本。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，通常需要借助計(jì)算機(jī)輔助工程（CAE）軟件，如有限元分析軟件，對結(jié)構(gòu)進(jìn)行模擬分析和優(yōu)化計(jì)算。