在機器人設計的過程中,基本控制硬件大多采用直接購買的方式。控制方案確定之后,選擇電機、驅(qū)動器、控制板傳或者控制計算機,雖然產(chǎn)品有成千上萬種,但考慮到成本、體積、重量、性能和功能要求,最終適合的產(chǎn)品并不多,可能只有一種。對于機械部分,只要不違背機械設計原則、設計者可以隨心所欲地設計。
因此,機器人設計時,需遵照控制系統(tǒng)設計優(yōu)先于機械結構設計原則。在總體方案設計完成后,先確定控制系統(tǒng)的基本方案,調(diào)研甚至購買控制硬件之后才能進行機械設計。控制硬件都是鑲嵌在機械結構上的,如果控制硬件的尺寸不知道,就談不上設計出精致、巧妙的機械結構。如果時間和經(jīng)費允許,可以對控制硬件進行調(diào)試實驗,驗證選擇的控制方案是否滿足設計要求后再進行機械設計。但這樣做的缺點就是機械加工的周期往往比較長,把機械設計放在最后會影響機器人體的研制進度。因此,在基本控制方案確定之后,一般采用并行方式展開機電設計工作。對于某些機器人設計,可購買廠家的移動載體,如移動AGV小車、索尼公司的機器狗等,那么設計者要做的只有控制系統(tǒng)設計以及編程的實現(xiàn),這樣的情況另當別論。
計算機的發(fā)展為機器人的設計提供了便利,大大縮短了設計周期和成本,很多設計者在進行具體設計之前都進行仿真設計,甚至先開發(fā)出虛擬樣機。