随着人工智能时代的来临,移动机器人技术的研究越来越多地受到人们的青睐,涉及到各行各业,如工业、农业、服务业、国防等。轮式移动机器人改善了人类的生活方式,具有提高工作效率、降低劳动强度等优点。实现轮式移动机器人精准的运动控制是完成一切机器人工作的最基本要求,而轮式移动机器人的轨迹跟踪控制是运动控制重要的组成部分。本文针对轮式移动机器人轨迹跟踪控制中存在不确定性因素和系统扰动的问题,设计了基于变增益PID控制的移动机器人轨迹跟踪控制器,论文的主要研究工作如下:(1)在移动机器人轮子不打滑的理想条件下,基于移动机器人运动学模型和动力学模型,提出了一种基于变增益的模糊PID轨迹跟踪控制方法。首先将常规PID控制分为PI和PD的组合,把PID控制器的输出转化为误差和误差变化率之和,然后利用模糊控制方法设计随误差变化的增益,使得移动机器人跟踪到期望的运动轨迹。最后通过仿真和实验验证了所提方法的有效性。(2)在移动机器人轮子不打滑的理想条件下,考虑到机器人在实际运行过程中存在扰动的情况,设计了基于变增益的自适应PI控制方法,此方法的比例增益和积分增益都由两部分组成,一部分是常数,另一部分设计自适应调节律实时调整。文中证明了此方法能保证闭环系统的所有信号有界,可使移动机器人的实际轨迹逐渐收敛到期望轨迹,并通过仿真和实验验证了设计的有效性。