现代社会不断朝着自动化的方向发展，作为国家科技创新发展领域的突出代表，机器人受到越来越多的关注。各类机器人不断应用到工业、农业、军事等领域，代替人们完成更加高危、更加精细的工作。近些年来经济高速发展，移动机器人所应用的领域和承担的任务都更为复杂，这需要移动机器人必须在所处环境中快速规划出最优的安全路径，并且提高路径跟踪系统精度与稳定性。因此对移动机器人路径规划及跟踪算法的研究就显得极为重要。
　　本论文首先对全局路径规划算法和局部路径规划算法作出改进。针对A*算法受启发式信息影响较大的问题，选用了现有的改进方法重新定义了估价函数。接着针对人工势场法，改进了斥力势场函数。这一方式解决了人工势场法在经过狭窄通道时路径振荡的问题和局部极小值问题。
　　其次，提出了一种路径规划混合算法。由于A*算法是一种全局路径规划算法，只能在静态环境中应用，而人工势场法是一种局部路径规划方法，只能识别当前位置附近的障碍物，规划的路径不是最优，因此考虑将两种算法结合，先通过改进A术算法得到初始路径，然后利用人工势场法进行局部路径规划。这一方法能够简化复杂地图，消除原本目标点造成的局部极小值点，并且能够得到一条平滑安全的路径。
　　最后提出了基于改进趋近律的移动机器人滑模路径跟踪算法。分析了滑模控制存在的抖振问题，提出一种改进趋近律来抑制抖振。针对双轮差速驱动机器人，设计了改进滑模控制器，并证明了其稳定性。仿真结果证明该方法削弱了系统抖振，提高了跟踪系统的性能。