轮式移动机器人因其具有承载能力强,灵活性高等优良特性而被广泛应用于现代工业、航天、军事和民用领域。轨迹规划作为实现机器人自主运动的重要组成部分,不仅能够为移动机器人规划可行路径,而且所包含的速度、加速度等信息对于移动机器人后续的轨迹跟踪控制至关重要。然而,由于自身或是环境中的不确定性因素干扰,轮式移动机器人很难按照预先规划的路径正常运行,且以往对于移动机器人轨迹规划的研究很少事先预估不确定性对于全局轨迹的影响。因此,本文考虑概率不确定性对于轮式移动机器人轨迹规划的影响,从而为轮式移动机器人提供鲁棒性轨迹。本文以双轮差分驱动的移动机器人作为研究对象,建立了纯滚动条件下的轮式移动机器人运动学与动力学模型并选取动力学模型作为轨迹规划问题的研究模型。从两种角度考虑不确定性因素的存在,分别研究了概率不确定性对于全局轨迹的影响。一种是考虑轮式移动机器人自身模型参数和系统初始状态存在不确定性,提出一种鲁棒轨迹规划问题用于预测不确定性对于轨迹的影响范围。首先建立轮式移动机器人的确定性轨迹规划问题,在此问题基础上通过考虑模型参数和初始状态不确定性形成了不确定性轨迹规划问题。然后,为了更好地反映不确定性对轨迹的影响范围,提出一种鲁棒轨迹规划列式去描述不确定性轨迹规划问题。由于所提鲁棒轨迹规划列式中包含随机函数项的均值和方差函数,导致其不能直接被数值求解。因此,本文寻求利用广义多项式混沌展开量化鲁棒轨迹规划列式所涉及的随机函数项以得到相应统计特征的确定性函数表达。最后将鲁棒轨迹规划列式转变为一个可直接数值求解的高维确定性轨迹规划问题,通过对该问题的求解可得到状态量的统计特征。另一种是考虑轮式移动机器人需要满足的约束函数中存在参数不确定性或是随机干扰,提出一种轮式移动机器人概率约束轨迹规划问题求解可靠性轨迹。概率约束不同于以往的硬约束,它在概率意义上允许约束违反的存在。通过设定约束违反阈值限制不确定性对于轨迹的影响,从而改善系统的控制性能。概率约束轨迹规划问题的求解利用凸函数近似方法将问题包含的概率约束转化为相应的确定性约束,从而使得原问题能直接被数值求解。在概率约束框架下求解得到的移动机器人轨迹在整个时域内的约束违反率均低于给定的阈值,可获得指定阈值下的轮式移动机器人的可靠性轨迹。