总数突破 3 亿辆，机动车驾驶人总人数突破 3。5 亿人次，其中的汽车类驾驶人员 占了 80%。随着中国国情越来越好，人民生活水平越来越高，汽车将越发的普及，

这直接导致了车祸发生率急剧增加，所以我国因车祸而残疾的人也越来越多[1] 。

其二，伴随着地球人口老龄化的问题，越来越多的人将需要一个代步工具来 帮助他们完成日常所需的行动。而且世界各地的残障人士也逐年增加,他们存在 着行走等多方面能力缺失的问题。所以市场上非常需要提供一款性能优越，功能 齐全的的全方位智能轮椅来帮助他们，来确保他们能拥有自由运动的能力。

与此同时，世界各类的轮椅正在迅速的发展，而在科技前沿的就是全向智能 轮椅。全向智能轮椅关键技术是安全自动行驶功能，这一功能的实现需要依靠各

类芯片的控制，在个别的全向智能轮椅中也采用了红外传感器 [2] 。在全向智能轮

椅中，轮椅的使用者应该是整个控制系统的中心。对使用者来说，全向智能轮椅 也是需要具有与人进行信息传递的功能。这种功能直观的体现在人可以通过摇杆 甚至语音来控制整个轮的移动方式以及移动速度。现在虽然有个别的全向智能轮 椅已经发展至使用制定的口令来控制轮椅的移动方式及速度大小，但真正实现人

与轮椅交互的全向智能轮椅还只是占据了一小部分。所以各研究人员需要进一步 的完善轮椅的各个部分。在本科题中仅对机械结构部分进行改进，以此来确保全 向智能轮椅的使用者能够更好的解决生活中的各类移动的问题。

1。1。2 研究目的

本课题主要研究的是全向智能轮椅的机械结构，所以研究的目的主要是针对 机械结构部分的优化设计，同时在传统轮椅的基础上添加一些新的元素，如使用 Mecanum 轮作为轮椅的车轮，为轮椅添加控制系统等。所以本课题主要的研究 目的分为以下四点：

1）提高用户使用体验。对当前的轮椅款式进行适当的修改，让轮椅更符合 现代人的审美观。采用更多的曲线结构，而不是直接结构，让使用这款全向智能 转椅的人能够感觉满足感。在保证全向智能轮椅性能的同时，给所有全向智能轮 椅的用户带去一种享受的感觉。

2）增加轮椅自由度。在设计的过程中，将采用虚拟样机技术，设计并制作 一种能实现前进/后退、侧移、零回转半径的全向智能轮椅。在传统轮椅的二自 由度上增加为三自由度。使设计出的轮椅拥有自由穿梭于障碍较多的空间中的能 力，从而可以让全向智能轮椅能够胜任目前各类人群的需求。论文网

3）提升轮椅性能。首先改进轮椅的运动性能，提高其在狭小空间内的移动 能力，也就是提高轮椅的灵活度，有利于用户在任何场所能够自由行走。除了使 全向智能轮椅具有更加灵活的运动性能，还要让全向智能具有一定的载重能力， 设置辅件用于装载物品，这样更加有利于适应现在更高要求的应用场合。比如用 户在出行时，可以装载部分物品，而不是传统轮椅无法携带更多的物品。

4）对设计出的轮椅进行运动学仿真。当在 SolidWorks 内完成对全向智能轮 椅的建模之后，本课题使用 ADAMS 软件对设计出的三维模型进行仿真，以确 保这款轮椅能够在普通的道路上正常的行动。

1。2 国内外研究现状

1。2。1 国外研究现状

1。2。2 国内研究现状

1。3 课题研究内容

本课题的主要研究内容是开发以 Mecanum 轮为车轮的全向智能轮椅，其工 作包括前期各类尺寸数据的计算，SolidWorks 软件内建模，AutoCAD 软件内绘 制二维图，最终在 ADAMS 软件内对三维模型进行运动学仿真。在全向智能轮 椅的整体中，包含了上车身，下车身以及轮系。上车身包括靠背，坐垫，扶手， 控制器。下车身包括外壳，减震器，地盘，踏板。轮系则是 Mecanum 轮的安防