随着老龄化程度的不断加剧和信息社会的深入发展,提高老年人行动便捷性的智能化养老助老产品需求日益高涨。作为移动服务机器人的一种,智能轮椅具备较强的环境适应性、平稳的运动控制和友好的人机交互体验,是康复工程和助老工程中一个不可或缺的工具,具有重要的研究价值与社会意义。本文在对国内外智能轮椅研究现状进行分析总结的基础上,基于模块化设计思想制定了智能轮椅的系统结构框架和各个模块具体的技术方案,搭建了以ARM嵌入式微控制器为核心的智能控制硬件平台,完成控制软件编写,研究开发了1台面向老人的智能轮椅样机。首先本文实现了智能轮椅基于CSS信号测距的室内无线定位,定位精度可达0.3-0.5m。鉴于针对室内环境下智能轮椅动态定位误差问题研究较少,本文在阐述标准卡尔曼滤波、扩展卡尔曼滤波及粒子滤波的基本原理的基础上,建立相应的智能轮椅动态定位滤波模型,对减小智能轮椅动态定位误差问题进行探讨。在ARM嵌入式平台上实现各滤波算法,实验结果表明粒子滤波有效地克服了卡尔曼滤波与扩展卡尔曼滤波器非线性程度弱的问题,对智能轮椅动态定位优化效果最好,经过粒子滤波的处理,实验中智能轮椅动态定位误差在1m以内的定位点比例可达到97.5%,相比传统三边测量定位法性能提高27.8%。其次本文设计搭建以安卓平板为交互终端的智能轮椅人机接口,从人机工程学的角度分析老年人对智能轮椅人机交互界面的实际需求,在问卷调查的基础上,制定智能轮椅人机交互界面设计原则,在安卓平台上设计开发了一套适合老年人心理生理特点的智能轮椅人机交互界面。最后本文实现了智能轮椅基于多超声波测距模糊避障的室内导航,并进行了仿真实验和现场测试。实验结果表明,本论文研究开发的智能轮椅样机能够为老年人提供交互友好的人机操作界面,智能轮椅控制系统可以实时地响应指令输入,基于定位及导航模块能够完成室内自主导航任务,具有较强的实用价值。