智能轮椅作为机器人技术的一种应用平台，能够让不同残障程度人群都有办法操控轮椅，可以极大地改善使用者的生活质量。智能轮椅的总功能可分为以下几个：驱动功能、环境感知、导航功能、控制功能以及人机交互功能等。智能轮椅系统主要由传感器模块、驱动控制模块和人机交互模块3部分组成。传感器模块主要由内部状态感知和外部环境感知两部分构成，通过姿态传感器确定轮椅自身的位姿信息；通过编码器的位移速度和距离获得自定位信息；视觉、超声波和接近开关主要负责持续获得周围环境和障碍物的距离信息。驱动控制模块采用后轮驱动的方式，每一个后轮配置一个电动机，在控制器的操作下实现电动轮椅的前进、后退以及转向等基本功能。和传统轮椅相比，智能轮椅多了“大脑”（计算机控制系统）、“耳朵”（麦克风）和“眼睛”（摄像头）的功能，使轮椅变成了高度自动化的智能轮椅式移动机器人，特别适用于截瘫患者或下肢强直病人使用的具有不同控制方式的智能型助动系统。

最早关于智能轮椅的研究始于上世纪80年代，经过30多年的发展，已开发出多种智能轮椅产品。尽管我国智能轮椅的研究开发工作起步较晚，在机构的复杂性和灵活性上同发达国家和地区相比还有一定差距，但也根据自身特色研制出了技术指标接近甚至超过国外先进水平的智能轮椅平台。特别是在智能轮椅的电动驱动总成、嵌入式控制器、传感器技术、电源技术等核心技术方面世界上很多国家和地区都在不断探索和创新。智能轮椅作为一种服务机器人是面向行动不便人群的辅助行走机器人，其应用融合了机器人研究领域的多种技术，其涉及到机器人技术、信息技术等多个诸多领域。但是，目前很多实验室研制出的智能轮椅还停留在样机或是少数定做阶段。

一是部分智能轮椅的人机交互仍不够方便，一些人机接口难以准确区分乘坐者的有意识行为和无意识行为，实用性较差；轮椅的安全保障系数不够完善，对各种环境发生危险的可能性还不能够完全预防，相应的安全保障措施还不够健全；甚至一些智能轮椅过于注重功能的实现，导致其控制系统和传感器系统过于复杂；部分科研单位虽然具有一定的技术实力，但由于缺乏明确的市场定位和经费支持，即使开发出样机，也难以顺利走上产品化的正常轨道。

二是我国的智能轮椅相关企业在创新能力和综合实力上普遍薄弱，缺乏核心技术，一些智能轮椅生产企业采用系统集成的方式进行生产，难以形成具有竞争力的产品和形成规模优势。众多规模小、资金少、实力弱的经销企业普遍追求“短平快”的项目，已经涉足智能轮椅领域的供应商也普遍追求短期经济效益，不愿在智能轮椅方面进行长期投资和市场运作。

三是智能轮椅普遍成本较高、功耗较大、续航能力难以满足实际需求，导致智能轮椅目前在绝大多数困难家庭及贫困残障者眼中依旧是高不可攀的奢侈品。特别是有些智能轮椅看似“高大上”实则实用性不强且构造设计复杂，结果成为了人们眼中不方便使用的“花架子”，因此难以在行动不便的老年人、残障者及伤病人中普及推广。

随着人工智能、计算机技术、模式识别等技术的发展，目前智能轮椅主要呈现出以下几方面的发展趋势：

一是模块化发展趋势日益凸显。一方面，由于使用者身体能力的差异，因此智能轮椅的导航系统、人机接口以及机械臂等各项功能必须模块化，使每个功能模块各负责一种功能，以便于不同用户根据自身残障类型及程度差异定制不同的功能模块组合。另一方面，要实现智能轮椅的批量生产，同时通过模块化也能有效降低成本，提高智能轮椅性价比，也便于对各个功能模块的升级和再开发。在智能轮椅设计之初通过增添功能模块，可以很方便地对轮椅功能进行改进。

二是人性化程度越来越高。安全、舒适和操作简单是智能轮椅设计中最重要的因素之一。随着智能轮椅设计和研发人员更加关注行动不便者的实际需求，从细微处出发设计安全、舒适的智能轮椅，如在保持轮椅操作方式尽可能简单的前提下，通过多种人机交互接口结合，使智能轮椅系统更加充分地与乘坐者进行沟通交流，更加准确地理解乘坐者的操纵意图，尽量选择透气性好的坐垫，便于功能障碍人士长期舒适乘坐等举措,使得智能轮椅的人性化程度越来越高。

三是智能化水平不断提升。首先智能轮椅可以安全、便捷地把行动不便的功能障碍人士送到目的地，大大减轻了护理人员的劳动压力。有的智能轮椅在工作的过程中，既可以接受用户的指令，还可以根据周围环境进行一些自动功能，比如恶劣环境下自如行走主动回避障碍物等，甚至可以借助互联网等新技术手段正确导航并满足远程通讯的需要。随着机器人技术的不断完善，智能轮椅的各项功能会更加完善。

四是普及化程度逐步提高。随着嵌入式技术的飞速发展，基于嵌入式系统的智能轮椅控制器利用嵌入式产品功耗低、运算能力强的特点，将逐步改变现存控制器成本高、功率大、续航能力差的弊端。同时，伴随着人们经济生活水平的不断提高和科技产品的更新换代，我们完全有理由相信，现在看来让多数困难家庭或贫困残障人士买不起的智能轮椅产品，这些遥不可及的奢侈品在不远的将来将逐步走入寻常百姓家。

( 邹华)