自闭症谱系障碍（Autism Spectrum Disorder,ASD,以下简称自闭症）是以社交障碍为核心症状的发展性障碍。自闭症儿童的社交障碍,尤其是沟通行为的缺失,让自闭症儿童难以与人建立沟通,并使他们无法适应社会生活。因此,如何提升自闭症儿童的沟通行为,一直是自闭症康复教育领域关注的重点。目前,图片交换沟通系统理论（The Picture Exchange Communication System,简称PECS）对改善自闭症儿童的沟通行为有着良好的干预效果。但是图片交换沟通系统仍存在强化物单一、鼓励方式单调等局限。随着科技发展,研究者们发现利用机器人干预治疗自闭症患者取得了良好的效果。但目前利用机器人进行自闭症干预研究中所采用的机器人并没有经过科学调研,形成相应的设计策略,在技术与需求之间存在断层,不能保证是适合自闭症儿童的。此外,机器人在大多数研究中扮演的角色仅仅只是真人治疗师的辅助工具,并不在干预中起主导作用。而图片交换沟通系统交互较为简单,十分适用于功能有限的干预机器人,同时机器人又能弥补PECS强化物单一,自闭症儿童难以接受真人干预的局限。因此,本研究将图片交换沟通系统与机器人技术结合起来,以图片交换沟通系统为基础,从外观以及人机交互两个方面,设计一款适合自闭症儿童的干预机器人,让机器人指导自闭症儿童完成图片交换沟通系统的干预治疗,并检验其对自闭症儿童社交表现提升的效果。围绕这一主题,将本研究分为三个部分。第一部分采用访谈的研究方法,对有多年经验的自闭症临床医生和治疗师进行调研,获取人机交互及外观设计策略。根据得出的设计策略出具多种方案草图,经过医生、治疗师和自闭症儿童评估,确定最终的平面设计方案。第二部分采用建模,3D打印及编程的方法,依托现有的商业机器人机械结构和开发平台,将机器人制造出来,并在开发平台上写好人机交互程序。机器人改进设计及制造完成后,进入第三部分——干预效果验证阶段。本阶段需要在合作的自闭症康复机构中选定符合干预条件的自闭症儿童,采用单一被试实验法将被试分为实验组和对照组,实验组采用机器人干预,对照组采用真人干预。在经历基线期、干预期两个阶段的干预后,对比对两组被试沟通行为的干预效果。最终,笔者利用本研究所优化设计开发的机器人对实验组和对照组共8名自闭症儿童进行为期四个半月,每人12次的干预后,最终效果分析显示:实验组4名被试的沟通行为得到较大提升。而采用真人干预的4名对照组被试在干预后,被试沟通行为提升较小,效果不明显。因此,从一定程度上表明,采用机器人实行PECS干预比能够取得比真人更好的效果。本研究通过完整的设计流程,从总体上系统探究了如何基于图片交换沟通系统进行自闭症干预机器人的人机交互及外观的优化设计及制造。同时基于科学的用户调研,从宏观上得出了适用于机器人进行PECS干预的设计策略,用设计填补了技术与需求之间的断层。本研究一方面扩充了设计学的研究范围,另一方面也丰富了PECS和机器人干预治疗自闭症儿童沟通行为的相关研究。