機器人的外觀設計是品牌形象的重要載體，它能夠傳達品牌的價值觀、理念和個性。品牌形象還可以通過機器人的標志、標識語等元素與外觀設計相結合，強化品牌的識別度。
情感化設計旨在通過機器人的外觀設計引發用戶的情感共鳴，讓用戶對機器人產生情感依賴。例如，一些陪伴機器人的外觀設計會借鑒寵物的形象，如大眼睛、毛茸茸的身體等，這些可愛的元素能夠激發用戶的關愛之情，讓用戶將機器人視為親密的伙伴。情感化設計還可以通過機器人的表情、動作等非語言方式來實現。例如，機器人可以通過頭部的轉動、眼睛的眨動等動作來表達不同的情緒，與用戶進行更自然的情感交流。在設計過程中，要深入了解用戶的情感需求和心理特點，運用合適的設計元素和交互方式，實現機器人與用戶之間的情感連接。
傳動結構的作用是將動力源的動力傳遞到機器人的各個運動部件，實現運動形式的轉換和運動的傳遞。常見的傳動方式有齒輪傳動、帶傳動、鏈傳動和絲桿傳動等。齒輪傳動具有傳動效率高、精度高、結構緊湊等優點，常用于機器人的關節傳動，能實現較大的傳動比和的運動控制。帶傳動則具有傳動平穩、噪聲小、能緩沖吸振等特點，常用于對運動平穩性要求較高的場合，如機器人的同步帶傳動，可實現電機與執行部件之間的遠距離傳動。鏈傳動適用于較大中心距、低速重載的場合，如一些大型搬運機器人的鏈條傳動。絲桿傳動則常用于將旋轉運動轉換為直線運動，具有精度高、傳動效率高的特點，常用于機器人的直線運動機構，如手臂的伸縮和升降。
在機器人結構設計過程中，需要對結構進行優化，以提高機器人的性能和降低成本。結構優化設計主要包括拓撲優化、形狀優化和尺寸優化等。拓撲優化是在給定的設計空間、載荷工況和約束條件下，尋求材料在結構中的分布形式，以達到提高結構性能、減輕重量的目的。例如，通過拓撲優化可以設計出更加合理的機器人機身結構，在保證強度和剛度的前提下，減輕機身重量，降低能耗。形狀優化是對結構的外形進行優化，以改善結構的力學性能和外觀。尺寸優化則是對結構的尺寸參數進行優化，如桿件的長度、截面尺寸等，以滿足強度、剛度和穩定性等要求，同時降低成本。在進行結構優化設計時，通常需要借助計算機輔助工程（CAE）軟件，如有限元分析軟件，對結構進行模擬分析和優化計算。
