随着社会老龄化问题的日益突出,提高老年人和残障者的生活自理能力是整个社会不得不认真面对并努力解决的一个重要问题。日常生活中普遍存在的楼梯是目前的普通轮椅和电动轮椅最难以跨越的障碍之一,极大地限制了老年人和残障者的出行。在各种上下楼梯助行系统方案中,智能型上下楼梯电动轮椅可以较好地解决腿部失能老人和残障者的上下楼梯问题,因而受到了各国研究者的重视。　　 本文详细分析了电动型上下楼梯轮椅技术的发展现状,在对各种现有可自由移动式助行系统的方案进行了分析和比较的基础上,探讨各种方案的合理性与不足之处,总结现有方案存在的丰要问题。本文针对现有电动型上下楼梯智能轮椅中普遍存在的结构复杂、体积庞大、上下楼梯时的稳定性以及操作性不佳等存在的问题,从机构设计、运动学与动力学分析、稳定裕量分析、辅助人员受力分析等方面进行了深入研究。论文的主要工作如下:　　 第一,详细分析了行星轮机构的不同分类,并对其进行了运动学和动力学建模。本文使用拉格朗日方法对行星轮组建立了动力学方程,对行星轮组的楼梯越障能力,以及行星轮结构的几何包容性进行了详细分析和仿真研究,为设计和开发基于行星轮组的上下楼梯电动轮椅提供了理论依据。　　 第二,针对行星轮式轮椅上下楼梯的稳定性问题进行了深入研究。本文从行星轮组结构的特殊性出发,详细分析了上下楼梯时轮椅的稳定裕量和向前倾翻危险,通过理论推导给出了上下楼梯时轮椅控制的理想倾角姿态,并进行了仿真验证。通过分析在上下楼梯过程中行星轮式轮椅发生台阶边缘滑落的危险的成因,指出边缘滑落风险的本质原因是行星轮组结构与台阶尺寸不匹配,而且无法通过优化行星轮的设计加以避免。　　 第三,深入研究了轮椅的操作性问题。通过对轮椅重心的影响因素分析,上下楼梯时辅助人员的受力分析,以及各因素对辅助人员受力的影响的仿真分析,提出了轮椅偏离平衡状态时的许用角度偏移量指标和基于这个指标对轮椅进行倾角控制的方法,以避免辅助人员的受力超过限度,保证轮椅在上下楼梯时的可操作性。　　 第四,开发了混合式单行星轮组结构方案的实验样机,并对本文中的研究成果进行了实验验证。该样机能够工作于手动、电动、上下楼梯三种工作模式,平时可以作为普通电动轮椅使用。在一人辅助下,该样机能够完成上下楼梯的功能。该轮椅的重要特点是结构紧凑,适用于室内环境。此外,该样机还设计了防前倾支架,可以显著提高轮椅上下楼梯时的稳定性。　　 最后,总结了全文的研究成果,并讨论了下一步应该继续深入开展的工作。