机器人关节设计是指为机器人运动系统构建可动连接结构的工程实践，其本质是模仿生物关节功能并克服机械传动的物理限制。作为机器人运动能力的核心载体，关节设计需综合考虑自由度、负载能力、运动精度、能量效率等关键参数，本质上是在机械结构、驱动方式、传感反馈三大模块间寻求最优平衡。从技术实现看，典型关节包含减速机构（如谐波减速器）、驱动元件（如伺服电机）、扭矩传感器和位置编码器，这些组件共同构成精密的力-运动转换系统。
在具身智能产品开发中，关节设计直接影响机器人的环境交互能力与任务适应性。当前趋势正从传统的高刚性设计转向可变阻抗关节，这种仿生学改进使机器人能像人类肌肉般调节刚度，显著提升了复杂场景下的安全性。值得关注的是，模块化关节设计已成为行业主流，通过标准化接口实现快速装配，这为AI算法层提供了更灵活的运动控制基础。例如波士顿动力的Atlas机器人就通过液压关节设计实现了惊人的动态平衡能力，而协作机器人则普遍采用轻量化关节来确保人机协作安全。