当下中国社会普遍存在“倒金字塔”型家庭结构,各年龄阶段群体的陪伴需求均需得到一定的关注与支持。利用机器人满足现代中国家庭的陪伴需求,提升家庭成员的生活质量成为一种可行措施。目前陪伴型机器人产品设计用户层面的国内外研究多针对单一年龄段群体,缺乏面向广泛年龄段家庭用户的产品设计研究。理论基础方面主要集中于感性工学、情感化设计方面,缺乏基于认知心理学理论的设计研究。针对外观设计方面的研究缺乏对设计概念形成的过程介绍以及对外观原型实践的用户评价。功能方面的研究主要集中于交互设计方面,对于整体功能框架的把握有待拓展。总体而言缺乏将设计理论与方案实践相结合、将外观造型设计与功能框架相结合的设计研究。本课题从认知心理学的角度出发,在对不同年龄阶段用户群体进行调查研究的基础上,对陪伴型机器人产品外观、功能设计的相关内容进行研究,并提出设计实践方案。在理论基础研究部分,本文介绍了陪伴型机器人的概况以及认知心理学中产品设计的相关理论,对陪伴型机器人的定义、分类、构成以及产品开发流程进行了概述的同时,也对认知心理学的含义以及发展进行了叙述,并通过认知心理学当中的信息加工理论与产品设计理论的结合,论述了产品外观与功能对用户信息加工的影响。在用户研究部分,本文以陪伴型机器人用户调查为切入点,对陪伴型机器人的主要用户群体需求进行了分析,总结出陪伴型机器人用户需求共性特征。从用户角度出发,对目标用户的使用场景进行设定,并结合用户访谈绘制了用户旅程。通过用户研究对陪伴型机器人产品设计实践的外观功能设计所做出的需求总结,拓展了陪伴型机器人单款产品的服务对象,并为设计研究打下用户基础。产品设计研究部分,基于理论基础以及用户研究,对陪伴型机器人的外观和功能进行设计研究。产品功能方面,运用FAST功能分析系统技术法,构建出陪伴型机器人产品的功能框架。产品外观方面,从色彩搭配、材质选择、造型设计以及其他外观设计因素的角度对陪伴型机器人的外观设计进行了分析。设计理论方面,提出了安全性、易用性以及互动性的产品设计原则,为陪伴型机器人的设计实践提供了理论依据。方案设计实践部分,基于前期的产品设计研究做出了一套陪伴型机器人设计实践方案。方案首先提出了造型意象及设计原型图,经过色彩和材质的选择、尺寸规格及功能特性的定义,对选定方案进行了建模渲染及外观原型样机制作。最终通过用户主观评价调查,得出设计实践方案的设计评价。通过将设计理论与实践相结合的方式,对本文所提出的设计理论进行了验证。本文从认知心理学的角度出发,将陪伴型机器人外观与功能设计内容与不同年龄阶段用户对产品的认知使用能力结合在一起考虑,拓展了陪伴型机器人单款产品的服务对象。通过对机器人的主要用户群体需求进行分析,总结出陪伴型机器人用户需求共性特征,并利用FAST分析法实现用户需求向机器人功能的转换。在方案设计实践中结合对陪伴型机器人产品外部形态、使用功能等诸多因素的考虑,将设计原则应用于陪伴型机器人设计中,通过用户主观评价的方式对产品方案原型进行了评估,为陪伴型机器人的外观与功能设计提供了多维度的理论与实践支撑。