本文主要研究一类非完整移动机器人轨迹跟踪控制问题。首先对非完整移动机器人基本结构进行研究，继而对摄像机成像模型和图像处理等非完整移动机器人平台等相关基础理论和对象进行论述，为双目视觉伺服非完整移动机器人轨迹跟踪控制做了介绍。以此为基础，一是建立了基于位置（PBVS）的双目视觉伺服模型，设计目标轨迹跟踪控制器，通过证明和仿真验证了控制器的稳定性，并对控制器进行改进。二是建立基于图像（IBVS）的双目视觉伺服模型，设计控制器进行静态目标跟踪和轨迹跟踪，通过严格的数学证明保证控制器的稳定，并通过设计基于图像的位置误差跟踪控制器保证目标始终处于双目摄像机公共视野内。三是，针对目标离机器人较近情况下，目标始终不位于公共视野，进而难以应用双目视觉伺服模型的问题，设计了单目视觉伺服反馈控制器，利用自适应控制器使机器人能够在深度未知但有上界的情况下仍然能对目标进行跟踪。最后，针对理论模型分析和计算机仿真不能完全真实表现机器人跟踪性能的问题，进行了大量实验验证研究，主要包括：双目摄像机标定实验、目标在图像中的识别及双目摄像机三维重现实验、机器人自定位实验、目标相对位姿识别实验、机器人实时运行地图生成实验、相关控制器性能验证实验和机器人视觉综合导航实验。