随着生活质量的逐渐改进,为老年人和肢体残疾者提供一种便利的代步工具已经成为重中之重,电动轮椅便是其中一个比较理想的选择。然而随着周边环境台阶的增多,普通的轮椅不具备上下台阶或翻越障碍物的能力,必然又限制了他们的生活范围和活动空间。针对这一问题,本课题主要开发了一套能够上下爬楼梯、自动越障跨沟的轮腿式爬楼轮椅的控制系统,有效弥补了普通轮椅的不足。后腿机构作为爬楼梯轮椅的重要机构,也是本课题的主要研究对象,首先对轮椅在爬楼梯过程中后腿的运动状态进行分析,确定了各个参数之间的关系,从而设计了整个后腿的控制系统总方案。其次介绍了后腿控制系统中的硬件设计和软件开发,后腿的核心主控器采用的是两片STC12C5A60S2单片机,辅助硬件设备是开发的继电器板,其中硬件设备主要包括传感器检测模块、步进电机驱动模块;软件开发主要包括数字滤波模块、模糊控制算法模块,重点介绍了基于模糊控制算法实现的后腿机构中两个丝杠螺母的同步升降运动,并通过Matlab中的Simulink进行了仿真验证。最后搭建了基于VC的后腿工作界面,并实现了上位机与下位机的多机通信,界面通过对两片单片机下达是否工作指令,然后甲机开始进入调节位姿程序模块,乙机进入辅助调节位姿的丝杠螺母升降程序模块,并将采集到的曲柄、后腿的角度发送给上位机,最终在后腿工作界面上显示。