在过去的几十年中,全方位移动机器人(Omnidirectional Mobile Robots,OMRs)因其优越的运动性能在轮式机器人领域受到了越来越多的关注。与非完整约束机器人相比,OMRs为完整约束机器人,能够同时独立的完成平动与转动。这使得OMRs适合在如医院等狭窄的空间内工作。本文对安装有瑞典轮的全方位移动机器人的轨迹追踪控制进行了研究。采用瑞典轮的OMRs为非连续非线性系统。对非连续非线性系统一般的控制策略为将其连续化,在工作点附近线性化,将其转换为“连续、线性”系统加以控制。首先本文建立了自主设计的采用Kiwi Drive平台及瑞典轮的OMR样机运动学与动力学模型。并推导了采用平均接触半径的动力学模型,将非连续系统连续化。针对系统模型连续化过程中产生的未建模动态、系统模型参数的不确定性以及内部外部扰动等不确定性因素设计了广义比例积分观测器(Generalized Proportional Integral observer,GPI observer)对其进行估计。针对观测器估计值补偿后的非线性系统,采用反馈线性化方法设计了基于模型的非线性PD控制器(Nonlinear Proportional Derivative controller,NPD controller)。通过模拟仿真与实验并将该控制策略与基于GPI观测器的PD控制器进行比较,验证了其可靠性与有效性。针对基于模型的控制策略需要建立系统模型、存在未建模动态特性、模型参数不易精确获取且存在误差等缺点,设计了基于系统I/O数据的针对采用Kiwi Drive平台结构OMRs的改进的基于紧格式动态线性化的无模型自适应PD控制器(Compact Form Dynamic Linearization Based Model Free Adaptive Proportional Derivative Control,CFDL-MFAPDC)。对其稳定性进行了分析并通过仿真与实验以及同基于GPI的PD控制器、基于GPI的NPD控制器比较对其有效性进行了验证。该控制器具有不依赖模型信息、结构简单、易于进行控制器设计、参数调节方便、计算量小、鲁棒性强等优点,具有很高的应用价值。