带拖车的移动机器人系统是一个具有高度复杂性和高度综合性的系统.论文就该系统的运动学、可控性、路径规划策略,以及系统设计开发时的功能与结构等问题展开研究.主要内容包括以下几个方面:在系统建模和可控性理论方面,建立了一般连接形式的带多个拖车系统的运动学模型,并以此为基础,对系统的可控性进行了分析,得到两车体一般连接形式的可控性结论,并对多车体可控性分析作了探索.论文对该系统的路径规划提出了身份个基本的问题:一是考虑系统运动约束的条件下,如何为移动机器人系统在包含障碍物的工作空间规划一条可行的无碰路径;二是拖车节数可变情况下的路径规划策略问题.基于对系统运动路径特征的理论分析与计算,论文提出了包络路径概念来表达路径特征与系统运动约束,并结合已经成熟的环境建模技术,实现了带拖车的轮式移动机器人系统的路径规划算法;同时,提出了拖车节数可变情况下的路径规划策略,回答了路径规划的两个问题.仿真系统的设计与实现是研究工作必要的组成部分,论文采用TurboC++3.0开发了仿真系统,对包络路径规划算法的有效性进行了验证和进一步的分析.