让机器人代替人类进行体力劳动和部分脑力劳动，一直是人类的美好梦想之一。随着科研人员不懈努力，梦想正一步步变为现实。工业机器人取得了巨大成功，但由于机器人本体不能移动，限制了其应用范围。与工业机器人不同，移动机器人可以在更宽广的空间中发挥作用。目前移动机器人研究是一个很年轻的学科，其研究内容非常广泛，包括结构、电机驱动、控制、感知、定位、规划、导航等，其最终研究目标是使移动机器人具备智能，能自主地在工作空间中移动，完成特定的任务。移动机器人面对的最大问题是环境的不确定性，其次是可靠性和实时性。　　 在863课题“动态环境下的智能导览服务机器人关键技术与应用研究”经费支持下，本文以运行在室内动态环境的差分驱动轮式移动机器人为研究对象，对电机控制与视觉跟踪导航两个子问题展开深入研究。本文的主要内容和贡献如下：　　 ■研制一款基于AVR Mega48最大功率可达1500W的高性价比直流无刷电机驱动器，该驱动器三相桥臂驱动电路完全由分立元件组成。　　 ■针对质心位置任意的移动机器人建模问题，推导出它的运动学方程和动力学方程，推导出描述移动机器人动力学关系的两轮速度与电机转矩之间非线性微分方程。针对移动机器人电机控制问题，提出了DMMC控制方法，该法结合速度力矩间非线性微分方程和电机模型，建立了移动机器人系统状态方程，舍弃状态方程不可补偿非线性部分，设计I型状态反馈控制系统。仿真验证了算法的有效性。　　 ■提出一种自适应带宽均值移动新算法ABMS，该算法解决了普通均值移动算法带宽选择问题和带宽更新问题。针对二维应用推导了二维自适应带宽均值移动算法2D-ABMS。　　 ■把二维自适应带宽均值移动算法应用于目标跟踪，得到自适应带宽均值移动目标跟踪算法ABMS0T，该算法不仅能实时跟踪目标的位置，而且能实时跟踪目标的大小和方向。　　 ■把二维自适应带宽均值移动算法应用于目标检测，提出了一种自适应带宽均值移动目标检测算法ABMS0T。该算法不仅能检测物体的存在与否，而且能检测出物体在图象中的位置、大小和方向。　　 ■提出一种开放式、模块化的具有操作系统兼容性、设备兼容性、通信兼容性、数据接口兼容性的移动机器人体系结构，便于周期长的导航软件开发。基于此体系结构和开源软件ARIA，设计导航软件。NAV0P，在此基础上采用自适应带宽均值移动目标跟踪和检测算法完成视觉跟踪导航实验。