一、开发背景

随着我国老龄化趋势加剧与残障人群需求提升，传统轮椅在地形适应性、智能化水平与健康管理方面存在明显短板。据预测，未来几年多功能轮椅市场将以年均20%速度增长，亟需融合智能制造、物联网与人工智能技术，打造新一代集“出行、健康、家居互联”于一体的智能辅具。本项目响应“智汇工业，创领未来”的主题，聚焦智能制造与人文关怀的深度融合，研发一款具备全地形通行能力、智能控制、健康监测与智能家居联动的多功能轮椅，助力智慧养老与无障碍社会建设。

二、结构说明

本产品采用模块化设计理念，整体由五大核心模块构成：

1. 全地形行走模块：采用履带式驱动结构，配备四独立悬挂系统与关节电机调节机构，可适应草地、沙地、坡道（最大爬坡35°）等复杂地形。底盘最小转弯半径≤0.8m，确保室内外灵活通行。

2. 智能控制系统：支持语音、触控双模交互，搭载百度AI语义理解平台，实现自然语言指令控制。

3. 健康辅助模块：座椅集成压力传感器，背部配置双气囊按摩系统与高频振动电机（50–200Hz可调），支持三种康复模式，有效预防肌肉僵化。

4. 人机交互终端：配备7英寸触控屏，集成轮椅控制、健康数据查看、家居设备联动三大功能模块，界面简洁，操作便捷。

5. 智能家居互联模块：构建“轮椅-家庭网关-云端”三层架构，支持Wi-Fi/蓝牙协议，可与智能音箱、灯光、门锁、空调等设备双向通信，实现场景化联动。

三、功能与使用说明

1. 智能出行功能

全地形自适应：采用履带式结构，适配草地、沙地、碎石路等复杂路面，爬楼模式下通过关节电机调节履带姿态，平稳攀爬≤15cm 高度台阶，连续爬楼过程中自动保持车身平衡；

语音控制：“前进”“左转”“回家”等指令即可操控轮椅移动；

紧急制动：检测到跌倒或碰撞时，自动启动制动并发送警报。

2. 健康守护功能

    背部配置双气囊按摩装置，有效缓解使用者久坐疲劳的现象，提高舒适度。

当局部压力≥40kPa持续15分钟，系统自动提醒调整姿势并启动按摩程序；

3. 人性化设计

可调节座椅高度与靠背角度，支持360°姿势调节，方便上下车与不同场景使用；

四、产品特色

1. 创新性

首创“全地形+健康+家居”三位一体融合架构，打破轮椅单一出行工具定位；采用模糊PID算法优化履带转速控制，实现复杂地形下底盘姿态自适应调节；多模态交互设计，支持语音、触控、未来可拓展手势与脑机接口。

2. 实用性

经SolidWorks三维建模与仿真验证：在35°坡度下底盘倾斜角≤15°，电机负载率≤80%，结构安全可靠；

已完成硬件选型与控制系统搭建，具备原型验证基础，具备产业化潜力。

3. 智能制造与技术融合融合无刷直流电机驱动、数字传感器网络、ROS控制系统与AI交互模块，体现智能制造技术水平；

4. 人文关怀与社会价值专为老年人与行动障碍者设计，降低护理负担，提升生活自主性与尊严；推动适老化社会建设，促进残障人士社会融合，具有显著社会效益。

5. 合规性与可持续性

产品设计符合国家医疗器械安全标准与电气设备规范；

模块化设计便于维护与升级，支持个性化定制，契合绿色制造与可持续发展理念。

五、总结与展望

本作品以“智汇工业，创领未来”为指引，将智能制造技术深度应用于民生领域，打造真正“懂用户、连家居、护健康”的智能轮椅。未来将进一步融合大语言模型与边缘计算，实现更自然的多模态交互；拓展5G远程医疗联动，构建“居家-社区-医院”一体化照护体系。我们致力于让科技有温度，让每一位行动不便者都能享有尊严、自由与连接的生活。