目前机器人技术是世界上最热门的研究领域之一,很多成熟机器人产品已经在不同领域得到广泛的应用。伴随着机器人技术普遍涉及自动控制、计算机、电子技术、新材料、传感器、人工智能和机械工程等学科技术的飞速发展,伴随着社会发展的需要,机器人技术的应用环境和功能任务越来越复杂,采用的新理论、新方法、新技术也越来越多。超声技术作为一门逐渐从新兴的、多学科交叉的边缘学科变成一门以物理、电子、机械及材料学为基础的通用技术的新兴技术,也越来越多应用到机器人技术的领域。本文以研究竞赛机器人的避障和目标跟踪为主要目标,研究基于超声波传感器的竞赛机器人的避障和目标跟踪方法。机器人使用双轮差动式移动机器人,本文通过对超声波应用的分析和研究,基于超声波测距原理,设计和实现了一套机器人的避障和目标跟踪控制系统,参与亚太机器人大赛并圆满完成了控制任务。首先,根据比赛任务规则的解读和分析上,结合超声波技术应用的特点,提出了几个主要应用方向。并详细设计了基于超声波的物体识别的具体方法,基于超声波定位的原理和流程。其次,全方面对基于超声波的机器人避障和目标跟踪进行了设计研究。主要包括了控制策略的设计,行为模式的设计,传感器系统的设计,信息的采集和处理以及抗干扰措施等。再次,在对移动机器人避障控制常见的算法研究基础上,结合这些算法的优缺点,提出一种新的基于神经模糊控制的避障控制算法,并介绍了算法的具体设计。最后,通过仿真和实验结果验证了机器人应用超声波技术实现避障和目标跟踪的有效、可靠和稳定。机器人最后实际比赛的表现表明基于超声波的避障和目标跟踪控制能满足比赛的要求。