1。3 本文的主要研究内容 3

第二章 轮椅式服务机器人的结构设计 5

2。1轮椅式服务机器人的设计要求分析 5

2。2轮椅式服务机器人的整体结构设计 5

2。3 轮-履变结构滚轮设计 6

2。3。1 打开机构的设计 7

2。3。2驱动系统设计 9

2。3。3 外轮和弹性履带设计 13

2。4旋转机构设计 14

2。4。1滚轮轴处的旋转机构设计 14

2。4。2旋转臂处的旋转机构设计 17

2。5座椅设计 18

2。6前支撑轮的设计 20

2。7本章小结 21

第三章 轮椅式服务机器人的运动学分析 23

3。1引言 23

3。2滚轮模式时的运动学分析 23

3。3履带模式时的运动学分析 23

3。3。1攀爬台阶时的运动学分析 24

3。3。2攀爬斜坡时的运动学分析 25

3。3。3越过壕沟时的运动学分析 26

3。3。4履带前进时的运动学分析 27

3。4康复训练机构的运动学分析 27

3。5本章小结 28

第四章 轮椅式服务机器人仿真研究 30

4。1引言 30

4。2仿真模型的建立 30

4。3轮-履变结构滚轮的仿真研究 31

4。4康复训练机构的仿真研究 33

4。5 本章小结 34

结论 35

致谢 36

参考文献 37

第一章 绪论

1。1课题研究的目的和意义 

随着我国社会的发展，老龄化和残疾人口的增加已经逐渐成为我们必须要面对的问题之一。截止到2014年，我国60岁以上的老龄人口已占到全国总人口的15。5%，共计21242万人，而各种残疾人士的总数也已达到8500万。无法自由行动是老年人和残疾人不得不面对的一个重大问题，现在如何帮助老年人和残疾人恢复自由行动的能力已经成为了整个社会的焦点。

目前我国市场上的轮椅大都是手动轮椅，因其低廉的价格而受到市场的青睐。但是手动轮椅只能是上肢健全的青壮年人群使用或者需要其他人的推动，这就对手动轮椅的使用带来了很大的限制。而且手动轮椅仅适用于良好的路况，也将很多老年人和残疾人对手动轮椅的使用拒之门外。基于上述情况，为了给老年人和残障人提供安全方便、功能丰富的代步工具,对于轮椅式服务机器人的设计研究和产品设备的开发已经成为我国的重要课题之一。本课题的目的在是设计一种多功能的轮椅式服务机器人，可以适用于平地、楼梯、斜坡等多种路况，还可以帮助他们做一些平时做不到的事情。这对改善该他们的生活质量、帮助他们重新获得生活能力以及促进整个社会的和谐发展和经济增长都具有积极意义。