随着科技的进步和社会的发展,人们对生活的质量要求越来越高。残障人士和老年人对他/她们的出行工具提出更高要求,普通的轮椅满足不了他/她们的需求。目前普通的电动轮椅只能在平地或者坡度较小的坡面运行,当电动轮椅遇到台阶、沟壑和障碍时它们是无法应对的,只能依靠人力来帮助它们越障和越沟壑,极大的限制了老年人和残障人士的出行。本课题设计了一款爬楼梯的轮腿混合式八足爬楼轮椅,有效的拓展了老年人和残障人士的出行范围。而后腿机构作为爬楼轮椅中最重要的一部分,为爬楼梯轮椅的底盘提供主要的动力,并且起到调节轮椅重心位置的作用。后腿机构的性能决定着整个爬楼轮椅的性能,所以合理的设计后腿机构对整个轮椅起着至关重要的作用。本文主要对爬楼轮椅的后腿机构进行运动学分析、可靠性分析和优化设计。首先,对爬楼轮椅进行简单的介绍,利用复数矢量法建立爬楼轮轮椅后腿机构的运动学模型,分析后腿在调重心和调角过程中的每个杆的角位移、角速度和角加速度。利用达朗贝尔原理分析后腿机构中各个铰链点受力情况。其次,在对后腿机构的运动特性和受力分析的基础上采用基于层次分析法（AHP）的遗传算法对构件的参数进行优化,并以后腿机构杆2的角位移、铰点的受力为评价指标,对后腿机构的杆长进行优化,得到最优解。对优化前后铰点的受力情况、各个杆件的速度和加速度进行对比。最后,由于后腿机构的运动副间隙对后腿机构运动特性会产生影响,假定运动副中铰孔和销轴为连续接触并符合连续接触模型,并将运动副看作无质量的连杆,建立后腿机构的拉格朗日动力学方程,得到考虑间隙时后腿机构运动输出参数表达形式。利用Matlab对后腿机构的动力学方程进行矩阵运算,得出考虑运动副间隙的后腿机构的运动特性,求得动力学参数,分析了在不同数量和大小运动副间隙的情况下,对后腿机构运动学输出参数的影响。进一步分析运动副间隙对后腿机构运动精度的可靠性的影响,以及基本尺寸误差对可靠性灵敏度的影响。