针对行动不便的老年人和下肢残障人士的护理需求,设计了一款集多种功能于一体的电动轮椅。通过对电动轮椅功能需求分析,设计了相应的实现机构,利用SolidWorks软件建立了电动轮椅的三维模型;基于Adams仿真软件对电动轮椅的升降机构、脚踏机构进行了运动学仿真,获取关键节点的位移、速度、加速度曲线,结果表明升降机构、脚踏姿态调节机构运动平稳,验证了结构设计的合理性;利用ANSYS workbench软件对升降机构在两种极限工况下以及脚踏机构在使用者上下轮椅工况下进行静力学分析,结果表明升降机构和脚踏机构满足刚度和强度要求。

在研究坐姿对身体产生的不利影响的基础上，突破传统轮椅的功能和结构，提出了一种可实现站立及仰卧姿态的电动轮椅车的设计方案，阐明了轮椅机构的工作原理，并对站立机构进行了运动分析．在UG／Motion Simulation模块中建立了轮椅虚拟样机，并进行了运动仿真，结果验证了轮椅机构的合理性．

为实现低成本高性能的电动轮椅车,开发了以FREESCALE 8位微处理器MC9S08DZ128为核心的电动轮椅电机控制器。系统采用基于CAN通信的全新架构,提高了系统的灵活性和可扩展性。结合轮椅的运行要求,设计了以电压反馈为主,带电流补偿以及过电流截止保护的双电机协调控制方案。轮椅样机运行试验证明,系统运行实验性能良好,达到了预期设计目标。

针对老年人和身体残障人士安全地爬楼和在地面上高效移动的需求,设计了一种行星轮式电动爬楼梯轮椅,详细介绍了该轮椅机构组成、控制系统及其功能特点。通过建立基于拉格朗日方程的行星轮组动态模型,研究了不同等效转矩下行星轮组的角加速度曲线,详细分析了轮椅在爬楼梯过程中的稳定裕度。研究表明,防倾翻支架能有效地提高轮椅爬楼的稳定性。该行星轮式爬楼梯轮椅能够安全有效地帮助老年人和身体残障人士,满足日常出行与攀爬楼梯的实际需求。