智能轮椅的研究起源于英国，他们于1986年开始便开始全向智能转椅的研究，同年英国也研发出世界上第一台智能轮椅。在此之后，这一项目引起了国内外许多研究人员的注意，从而也紧随其后开始研究全向智能轮椅。在世界上产生巨大影响的有德国的MAid项目，美国麻省理工学院的Wheelesley项目以及法国的VAHM项目等。虽然说国内对全向智能轮椅的研究比较晚，但也出现了一批优秀的研发团队，其中以中科院自动化研究所最为出名[3]。83832

1国外研究现状

如图1-1所示，这一款全向智能轮椅为法国VAHM项目团队所研发的。这款轮椅设置了3种运行模式，分别为手动，半自动以及自动模式。当用户选择自动模式时，轮椅上的电脑通过分析用户目前位置至所选定位置的路况，来规划整体的行进路线，为用户提供全自动的移动方式；选择手动模式时，轮椅根据使用者对轮椅的实际操作做出相应的动作，如果使用者停止操作，轮椅也相应的停止运行；选择半自动模式时，轮椅的运行将由使用者随意控制，即在完全自动运行的同时，使用者能够同时对轮椅进行手动控制。论文网

同时国外的智能轮椅也早已投入实际的生产，其中比较出名的有日本奥林巴斯公司的工程师在2015年研发出一款新概念的轮椅，命名为Whill智能轮椅[4]。如图1-2所示。

图1-1法国VAHM项目智能轮椅 图1-2Whill智能轮椅

Whill智能轮椅有两种不同的控制方式，一种是人工智能摇杆搭配一个控制界面，这种控制方式的优点就在于其可以令使用者快速的适应操作系统。Whill智能轮椅在IOS系统中建立了一款App伴侣，使用者可以通过iPhone的操作界面来完成对WHILL的控制或者设置最大速度，座位高地，前后移动等参数。在整个轮椅的机械结构设计当中，日本奥林巴斯公司的设计师走访了多位轮椅使用

者，仔细的记录下了每一位使用者的真正需求，从调查的结果中发现并解决用户的难题。通过最后汇总的数据显示，大部分的用户希望拥有一款灵活多变的全向智能轮椅。

同时在国外的某些展会上以及宣传海报，全向智能轮椅也是其中一个让人眼前一亮的作品，如图1-3和图1-4所示。

图1-3全向智能轮椅（展品） 图1-4新概念智能轮椅

2国内研究现状

由于本课题国起步较晚，所以本课题国的全向智能转椅在机械机构的设计上和国外有一定的差距，但本课题也有自己的特色。其中比较具有代表性的作品分别出自有中科院、上交和中正大学等。图1-5为中科院的全向智能轮椅模型。这一款全向智能轮椅，集合了视觉导航，口令导航，同时能够实现人与轮椅之间进行语音的信息交流呼唤。在中国863计划十五周年成就展中，其作为科技前沿技术，在整个展会中独占鳌头。中科院在设计全向智能轮椅时，以完善智能轮椅人机控制界面为主要研究方向,同时结合模式识别的方法来对声音以及图像进行处

理等。这功能使使用者能通过声音以及各类动作来控制全向智能轮椅的行动[5]。

中科院的智能轮椅模型 图1-6国产全向智能转椅

同时国内也有许多厂家从事轮椅的生产，同时也能够基本达到全向智能的效果。如图1-6，为国内某厂家所生产的全向智能转椅。机身长宽高分别为960*720*1250毫米。在他人的帮助下，使用者可以轻松上下楼，同时爬楼角度可以按照实际的需求进行调节，楼道平台拐弯简单。在平地上，通过机械结构的转换，以普通车轮着地，即可实现电动轮椅的功能，使用者无需更换车辆。轮椅的各类机构全部由开关控制，能够完成在楼梯上的停顿以及行走，楼道轻拐弯。本款智能轮椅的左右扶手高度均可调节，所以上下轮椅可以十分方便。下楼通过控制开关即可行走，速度自由调节。其最大速度为20公里每小时。其前后轮胎选用充气轮胎，能稳定的过坑及难走路段，通过性更好，减震效果更稳定。在实际的操控方面，这一款轮椅允许使用者双手或单手操控方向。在机械结构方面，其可以达到自由调节可折叠，方便运输的效果。爬楼轮椅可以在楼道间可以进行360度回转，最小转弯直径1。1米的环境中都可以轻松完成制定的动作。同时爬楼轮椅配备折叠座椅让乘坐者感到舒适，并且通过采用电动升降以及液压升降相