移动机械臂比固定机械臂具有更大的操作空间和更高的灵活性,其比固定机械臂系统更为复杂。部分移动机械臂是典型的非完整系统,其研究涉及到系统的建模、控制器设计及抗干扰等一系列相关问题,这些问题用经典的控制方法往往达不到理想的效果,采用模糊控制等智能控制方法进行研究是解决这类问题的主要研究方向。论文以机场服务机器人为研究对象,对其涉及的移动机械臂的控制问题进行了研究。首先分析了国内外移动机械臂控制的研究进展和移动机器人的体系结构。而后设计了移动机械臂的硬件系统和软件系统方案。针对轮式移动机械臂这一类典型的非完整系统,进行了建模及优化。最后以模糊控制和滑模控制理论为基础,以非完整移动机械臂为应用对象,设计了轨迹跟踪控制器。滑模控制的优点是滑动模态对系统摄动、不确定性以及干扰的完全自适应性,但同时也带来了抖振。运用模糊切换的方法能解决滑模控制的抖振问题。针对移动机械臂的输出跟踪问题,采用PD+前馈控制结构,结合滑模控制和模糊控制的研究方法,设计了模糊滑模控制器,既保持了常规模糊控制器的优点,又削弱了滑模控制的抖振。仿真结果表明:即使出现外界干扰,系统的跟踪误差仍能在有限时间内收敛到零的充分小邻域,通过引入模糊逻辑系统,抖振也得到有效削弱,并与鲁棒阻尼控制的效果进行了对比分析,验证了所提出的控制方法的有效性和优越性。