目前,世界人口老龄化的进程不断加快,同时由于各种灾难和疾病造成的残障人士也在逐年增加。为了给老年人和残障人士提供性能优越的代步工具,帮助他们提高行动自由度及重新融入社会,具有智能机器人功能的智能轮椅被提了出来。而智能轮椅的安全规划与导航,是智能轮椅要解决的中心问题。本文提出了一种在动态环境下可以自主规划和导航的智能轮椅系统。首先,本文设计了一个移动机器人的图形化编程与仿真平台,该平台采用模块化设计,共有图形化编程、地图编辑器、路径规划、机器人仿真器四个模块,各个模块都具有各自独立的功能,相互之间通过CORBA进行通讯。利用编程与仿真平台可以绘制机器人作业环境的几何地图和拓扑地图,完成基于拓扑地图的路径规划,使用图标进行可视化的编程,以及对机器人的运行进行三维仿真。各个模块相互配合,可以使机器人在仿真环境下实现成功的导航。结合所介绍的编程与仿真平台,并考虑到实际动态环境中规划与导航和在仿真环境中的不同,本文设计了下面的智能轮椅规划与导航系统。首先,将3D仿真平台替换为智能轮椅系统。第二,加入自定位模块。将虚拟激光测距仪单元换为真正的激光测距仪,根据激光测距仪,采用了基于线段匹配的自定位算法来帮助智能轮椅找到自己的位置;第三,将图形化编程模块扩展为用包含了若干种导航行为的行为控制模块来规划整个导航过程,另外将路径规划和重规划的判断也加入到图形化编程模块,同时保留图形化编程的功能。最后,继续使用地图编辑器来编辑所需要的几何地图和拓扑地图。最后,本文设计了自定位和导航实验,验证了所提出智能轮椅导航系统的有效性,并通过与手操电动轮椅的运动比较得知,采用本方法的智能轮椅运动消耗时间更短,更安全。