近年来,随着科技的进步,移动平台已在社会生产、生活的各个方面显示出越来越重要的地位和作用,应用越来越广泛,与此同时,人们对移动平台的要求也越来越高,也促使移动平台的技术发展。一般情况下传统移动平台,由于其本身轮系结构的限制,运动存在死角,在狭窄区域无法有效地运动。与传统的轮式移动平台相比,基于Mecanum轮的全方位移动平台可以在任意平面内实现三自由度的运动,运动性能极其灵活、机动性很强,吸引了众多科研人员的关注。对全方位移动平台的运动控制的研究可以更好地开发它的特点,发挥它的运动优势,因此,具有良好的实际应用价值和学术研究意义。首先,介绍了Mecanum轮的几何特征和参数化建模的过程,分析了Mecanum轮的运动特性。建立了基于Mecanum轮全方位移动平台的的运动学模型,结合直流伺服电机,建立了包含直流伺服电机的动力学方程;其次,在全方位移动平台的运动学及动力学的理论基础上,根据PID的控制原理,设计了全方位移动平台的速度控制器与位姿控制器,并给出了全方位移动平台的运动控制仿真模型并利用MATLAB/Simulink仿真验证了运动控制系统模型的可行性;接着通过对滑模控制原理的分析,利用全方位移动平台的动力学方程设计滑模控制器,然后通过MATLAB仿真验证控制器设计的可行性;然后,根据全方位移动平台的功能需求,确定控制系统总体设计方案,选择合适的软件硬件的设计方案,搭建基于STM32的全方位移动平台的控制系统;最后,根据控制系统方案,搭建物理实验样机并开展实验研究,进行了全局轨迹跟踪控制实验,基于实验样机验证设计的控制器的可行性。