人机共存环境中面向载人的移动机器人,如何安全、敏捷、平顺地在环境中通行受到广泛关注。针对载人机器人的敏捷通行运动控制问题,将研究一种轮式载人移动机器人的自适应轨迹规划及改进自抗扰跟踪控制的方法。首先,结合移动机器人的机械结构和受力分析,得到机器人运动学和动力学模型,并对敏捷通行运动控制进行约束条件分析。载人移动机器人的敏捷通行控制约束分析包含运行过程中的安全性、敏捷性、平顺性以及在人机共存环境中受到的其它约束。并将敏捷通行控制研究分为轨迹规划和跟踪控制两个角度展开。其次,提出一种自适应动态窗口轨迹规划方法。在典型动态窗口法基础上,引入对人机共存环境中障碍物密度分析和危险性评估,对动态窗口速度空间进行在线优化。针对障碍物不同分布密度,将障碍物密集程度进行分级,并结合人体主观乘载舒适性评价标准,建立障碍物密度与速度空间参数的对应数值关系,实现对速度空间参数的自适应调整。建立载人机器人与障碍物之间的危险性评价函数,以障碍物危险程度构建非线性制动加速度函数关系式,自适应修改避碰速度空间。根据所得自适应的速度空间,选取其中一条置信度较高的规划曲线作为最终轨迹。再次,研究了一种改进的线性自抗扰轨迹跟踪控制器。使用扩张状态观测器估计机器人轨迹跟踪过程中乘载质量变化引起的内扰,参考轨迹骤变外扰,以及实际运行场景中推阻扰动,并实施补偿。同时,也可以有效抑制自适应动态窗口法所获取轨迹加速度突变带来的动力学内扰。对原有的反馈控制律进行优化,采用非线性反馈控制PD组合,根据控制需求自调整反馈增益,使实际系统输出为临界阻尼或过阻尼状态,保证载人机器人的跟踪稳定性和快速性。最后,对不同通行场景进行了仿真和模拟实验;结果表明所采用的规划方法可以规划出安全、敏捷、平顺的通行轨迹;所改进的自抗扰跟踪控制器,可以有效抑制轨迹跟踪过程中的内外扰动,且收敛速度快,跟踪较稳定,保证了机器人整体安全、敏捷和平顺运行。