随着科技创新的日益发展,人类社会不断进步。机器人也成为了人们生活中的一部分,移动机器人开始从事越来越多的枯燥、乏味、具有危险性的工作。如无人餐厅、医院、工厂以及太空等一些人类无法正常工作的环境。本文针对全方位移动机器人越来越难以精确测量的电机参数问题、越来越难以精确建立的数学模型问题以及一些未知的内、外部扰动问题。本文采用自适应滑模控制、自抗扰控制、无模型自适应等控制方法,主要研究内容如下:首先,本文根据全方位移动机器人的结构特点,推导出了其运动学模型与动力学模型,并分析了其动力学特性,为控制算法设计和仿真研究奠定了基础。然后,针对全方位移动机器人电机参数未知以及一些未知的内、外部扰动问题,本文设计了一种电机参数未知的全方位移动机器人轨迹追踪控制系统。首先,对全方位移动机器人中未知的电机参数进行参数估计,其次设计了滑模扩张状态观测器来补偿内、外部扰动,之后设计了相关的自适应滑模控制器进行轨迹追踪控制。随后证明了观测器误差是有界的,并利用李雅普诺夫方法证明了该控制系统是渐进稳定的,仿真和实验结果验证了该控制系统有较强的鲁棒性和实用性。最后,为了解决现有的控制算法对机器人数学模型依赖以及一些未知的内、外部扰动问题,本文设计了一种基于全方位移动机器人的无模型自抗扰控制。首先,在仅利用在线输入输出数据的情况下,对机器人模型中的惯性矩阵进行估计,其次设计了线性扩张状态观测器来观测并补偿机器人系统中一些未知的内、外部扰动,之后设计了相关的无模型自抗扰控制器进行轨迹追踪控制。利用输入到状态稳定方法证明控制系统是全局输入到状态稳定的,仿真和实验结果验证了该控制系统的可靠性和有效性。