移动机器人,由于其良好的运动性能和广阔的应用前景,越来越受到研究者的青睐。研究者们从机构设计、位姿探测、视觉导航、路径规划、轨迹跟踪以及控制器设计等多方面对移动机器人进行了研究。本课题研究的是轮式移动机器人,由于其本身具有非完整约束的性质,不满足Brockett必要条件,所以不能通过光滑状态反馈镇定,所以运动控制方面具有一定的难度。寻求一种稳定有效的控制算法成为了众多研究者的目标,这反过来推动了控制理论,特别是非线性控制理论的发展。本文的主要工作内容如下：首先,阐述了移动机器人的概念、分类、研究现状以及发展趋势等基本情况,分析了机器人系统的体系结构,确定了本课题的主要任务。其次,在研究了现有的比较成功的轮式移动机器人优点的基础上,设计了移动机器人的机械结构,并完成了机器人样机的加工制作。再次,建立了移动机器人的运动学模型,并在此基础上进行了运动学和动力学分析,并利用ADAMS进行了仿真实验。在运动学分析的基础上,利用Lyapunov直接法设计了机器人轨迹跟踪的控制律,并利用MATLAB进行了仿真验证。最后,对本论文所做的工作进行了总结,并对在今后的研究中需要进行的工作提出了自己的看法。