具有微小体积的机器人能够在狭小封闭空间内工作,完成复杂任务。因此,微机器人在生物医学和生命科学领域具有潜在的应用价值。微机器人体积微小难以通过内置能源为微机器人提供动力,因此常采用外场驱动方式驱动微机器人完成复杂任务。在众多驱动方式中,磁场驱动具有无接触、对机体无损伤、兼容性强的特点成为驱动微机器人最有效方式之一。经过多年发展,微机器人的磁驱动方式已由单磁场驱动向多组合磁场驱动转变。此外为了完成复杂的任务,微机器人往往需要在空间中进行任意移动,所以微机器人的运动控制方法被广泛研究。本为旨在建立一种多组合磁场驱动的微机器人运动控制系统,驱动微机器人完成对空间任意路径的跟踪控制,并解决多组合磁场驱动系统中存在的问题。首先,根据电磁场理论建立组合磁场驱动模型,搭建组合磁场驱动平台。确定组合磁场驱动平台系统参数,并采用有限元分析方法,建立与磁驱动平台系统参数一致的磁驱动平台仿真模型。将仿真模型与理论模型对比分析,并优化磁驱动平台参数,进而通过实验验证该磁驱动平台的磁场生成响应速度和磁场生成精度。最后使用搭建的磁驱动平台对微机器人进行驱动实验,验证所建立组合磁场驱动平台的正确性和有效性。其次,结合组合磁场的驱动模型,考虑组合磁场的磁场耦合和微机器人运行过程中环境干扰,建立微机器人的运动模型。引入扩张状态观测器将组合磁场的耦合、环境干扰等视作总扰动,并通过建立的扩张状态观测器观测总扰动,与传统忽略耦合控制和结构解耦控制方法相比较,建立基于扩张状态观测器的微机器人解耦和抗扰控制方法。通过仿真模拟和微机器人路径跟踪控制实验来验证所提方法的有效性,进而实现微机器人在二维平面空间的高精度路径跟踪控制。最后,为了实现微机器人在三维空间的路径跟踪控制,引入跟踪微分器、非线性误差反馈,并结合上文采用的扩张状态观测器建立微机器人三维空间路径跟踪自抗扰控制器。针对三维环境下微机器人重力导致的微机器人偏移问题,提出了一种微机器人三维空间重力补偿策略,保证磁驱动平台产生的磁场始终能够正常驱动微机器人在三维空间中运动。然后通过路径跟踪控制仿真,验证所建立自抗扰控制器的可行性,最终实现微机器人在三维空间中的路径跟踪控制。