近年来,机器人技术的进步极大促进了经济发展和社会生产力提高,不同类型的机器人在各行各业发挥着巨大的作用。但是,现有的机器人控制系统均针对具体应用场景设计开发,开发中甚至需要定制专用处理器。这种需要较长开发周期的机器人控制系统存在复用率较低、硬件成本高昂等问题。为此,本课题借鉴机器人分级范式,将控制系统分为驱动层、控制层和交互层,驱动层围绕双电机驱动控制器展开研究,并在驱动层基础上构建控制层电路,搭建完整的机器人控制系统。本文具体研究内容如下:首先,根据技术指标与功能要求提出控制系统的软硬件总体框架。依照软硬件框架提出多种设计方案,通过比较选择合理方案,实现机器人驱动、定位与导航。依托总体设计方案,完成移动机器人控制系统硬件选型工作。其次,为完成机器人驱动器硬件电路设计,对驱动电路中关键元器件参数的计算方法进行优化。针对自举电容容值的计算,根据六步换相驱动方式分析自举电容单次放电时间,构建驱动等效电路分析自举电容能量转移路径,根据能量守恒原理推导自举电容计算公式,设计对比实验验证方法的可行性与优越性。然后,研究设计双电机同步驱动控制器。设计驱动器硬件电路,完成电路焊接与调试工作。在硬件电路运行良好的基础上,借助Motor Control Workbench（MC Workbench）编写电机FOC矢量控制程序。为提高电机运动协同性,考虑到传统交叉耦合同步控制方法存在无法实现差速控制的问题,研究设计双电机差速交叉耦合控制策略。利用仿真对比实验检验算法的控制效果,并整合上述控制算法完成相关软件程式编写。接着,搭建移动机器人控制系统,并将双电机驱动控制器作为该系统组成部分之一。推导移动机器人运动学模型分析其运动控制量,基于里程计和惯性传感器模型得到移动机器人航迹推算方法,基于模糊PID控制算法实现磁导航路径跟踪。最后,针对上述研究,搭建实验平台,对驱动控制系统进行单电机驱动测试实验、双电机同步测试实验、定位精度测试实验和路径跟踪测试实验。实验结果表明本课题研究设计的驱动控制系统满足基本功能要求。