中国正在步入老龄化社会,因脑瘫、偏瘫、截瘫及脊椎损伤等丧失自主运动的患者,以及老年性疾病等行走功能障碍者,不得不依靠床榻或轮椅生活。因此,急需研制新型的、经济实用和安全可靠的残障人室内步行与康复训练系统,以解决残障人、病人在日常生活中的难题,如室内移动、康复训练、高端取物、入浴、如厕等,提高他们的生活质量。解决当前我国康复辅具领域急需的残障人功能补偿、生活自理器具方面的短缺问题。本文运用UG对残障人室内步行与康复训练系统进行概念设计、实体建模、虚拟装配,建立虚拟样机,并利用UG仿真模块进行运动学仿真模拟,对装配后的机构进行干涉检查。最后运用矢量方程解析法对胳膊提升机构、座椅回收机构、脚蹬收放机构进行机构运动分析,为更好了解残障人室内步行与康复训练系统的运动情况提供重要参考。通过建立残障人室内步行与康复训练系统有限元模型,采用有限元方法对其静强度和动强度进行分析,依据分析结果提出了修改方案,改进后的整体强度得到明显改善。该有限元分析结果和提出改进方案为缩短产品开发周期与减少设计成本起到了重要作用。通过建立残障人室内步行与康复训练系统的优化有限元模型,根据实际优化问题设定了设计变量、约束条件、目标函数等数值,建立了数学优化模型。之后利用优化软件Optistructal求解,最终得到了最优尺寸值,使得残障人室内步行与康复训练系统不仅满足强度要求而且它的质量最轻。