相比于传统工业机器人,轮式移动机器人在运行过程中存在着各种不确定性因素与外界环境的干扰。因此,基于确定模型的控制律在实际应用中具有较大的局限性,从而会影响整个运动控制系统的稳定性。因此研究复杂环境下轮式移动机器人运动控制器的设计与分析,是现今机器人自动控制领域的热点问题。本文以四轮驱动的移动机器人为研究对象,设计了一种基于反步法的鲁棒轨迹跟踪控制律,以改善轮式移动机器人的运动控制精度。本文首先在四驱轮式移动机器人机理的基础上,建立了包括运动学模型、动力学模型以及驱动电机模型的轮式移动机器人数学模型。然后,针对运行环境结构已知的轮式移动机器人,在反步法控制原理的基础上,设计了基于运动学模型的轨迹跟踪控制律,并通过仿真验证该控制律的有效性;对于运行环境复杂的轮式移动机器人,在综合考虑其数学模型的前提下,设计了基于反步法的鲁棒轨迹跟踪控制律,并在MATLAB中与常规PID控制进行了仿真比较,仿真结果验证了所设计的控制律具有较好的精确性和稳定性。在上述研究的基础上,对四驱轮式移动机器人进行研究设计,主要包括机器人的机械构架、控制系统、硬件系统和软件系统。最后,通过对系统的测试,验证了所设计运动控制系统的有效性。