在人均土地面积仅相当于世界平均水平1/3的中国,为了更加充分的利用有限的土地资源,居民家用住宅以无电梯的多层建筑为主,然而这就严重限制了老年人和下肢残障人士的自由出行。本着以人为本的价值观念,针对我国人均消费水平较低的基本国情,本文以研制一款小巧轻便、操纵简单、性价比高的平地-楼梯两用轮椅为工作内容。首先根据平地-楼梯两用轮椅的机械尺寸确定爬楼梯机构小轮初始位置角度、轮椅适用的楼梯台阶高度范围及楼梯段转向平台行驶时的速度限制。其次根据平地-楼梯两用轮椅运动学模型验证外界环境感知系统的重要性,通过MATLAB综合比较基于模糊推理的多超声波传感器信息融合技术与基于测量数据在线自适应加权融合的多超声波传感器、红外测距传感器的信息融合技术,利用DSP芯片TMS320F28335实现多传感器数据在线自适应加权融合。然后依据无刷直流电动机的数学模型建立无刷直流电动机控制系统仿真模型,并进一步改进为基于惯量辨识的无刷直流电动机控制系统和带负载转矩补偿的无刷直流电动机控制系统,利用模块化的思想完成无刷直流电动机调速系统软件设计。最后针对平地-楼梯两用轮椅伺服系统中双电机同步运行时负载转矩不均衡的现象,研究了一种双电机转矩耦合同步协调控制方法,仿真结果表明模糊-PID双模态控制的控制效果要优于PID控制和模糊PID控制。