运动控制是实现室内移动机器人自主运动的基础。轨迹跟踪和避障是移动机器人两项最基本的运动功能,受到定位方法和定位精度的影响。超宽带(UltraWideband,简称UWB)是一种新兴的定位技术。与其他定位技术相比,具有成本低、抗干扰能力高、轻型、低耗、精度高等优点,已成为室内移动机器人的定位研究的热点。基于超宽带定位技术实现移动机器人的自主运动依旧存在着不少的问题:UWB测量存在着偏差和噪声,影响移动机器人的定位精度;在另一方面,室内常常存在着障碍物,针对这种情况下的轨迹跟踪问题,设计出稳定的具有避障功能的轨迹跟踪算法有一定的难度。基于此,本文研究基于超宽带定位的室内移动机器人控制问题,主要研究内容如下:针对室内移动机器人的定位和控制,基于三边测量搭建了UWB定位系统,并分析了移动机器人的运动学模型及其一般的控制问题。采用双标签的UWB系统,使用最小二乘法(LS)解算标签位置,融合双标签解算的二维位置信息,通过实验分析双标签解算移动机器人过程中的位置误差和姿态难以估计的原因。建立基于双标签UWB定位的卡尔曼(EKF)算法模型,提出了带有偏差估计的EKF算法去减少定位过程中的位置偏差和噪声,结合里程计构成以UWB为主的位姿定位系统。针对未知环境中的轨迹跟踪问题,基于误差的反馈调节设计了非线性轨迹跟踪控制器,由于单一的轨迹跟踪无法应对复杂环境,为了解决这一问题,基于移动机器人和障碍物之间的几何关系,提出了避障算法。针对提出的轨迹跟踪和避障算法,提出了切换策略,即在多控制器的控制系统中,通过切换策略切换移动机器人的轨迹跟踪和避障算法,分别去解决轨迹跟踪和避障,实现分块化设计控制率,简化设计难度。然后基于超宽带定位算法,在模拟仿真的基础上进行实验验证,实验结果表明移动机器人在UWB定位下可以满足移动机器人的定位要求,实现移动机器人的轨迹跟踪和避障。本文基于超宽带定位技术,解决了含有障碍物环境中的轨迹跟踪问题,为自主移动机器人的相关研究提供一定借鉴思路。