随着工业4.0的构建,人们对智能机器人需求的逐渐提高,移动机器人作为机器人大家族中的一员,同时作为非完整约束系统中的典型代表,以其具有优越的适应能力而逐渐被人们推广应用,而评判一个机器人好坏的首要标准就是它的运动控制和导航,因此这两点作为移动机器人完成其他所有动作的基础,更加值得深入研究。由于实际环境的复杂以及来自外界和机器人内部环境中的各种扰动,都给机器人的运动控制和导航带来了挑战,因此,深入对移动机器人运动控制和避障的研究具有非常大的意义。在本文中,分别对移动机器人的轨迹跟踪和避障做如下工作:1.引入移动非完整机器人的数学模型,介绍非完整移动机器的运动学模型,为下文避障控制器设计提供模型,接着由运动学模型诱导给出偏差控制方程模型,为下文后续轨迹跟踪控制器设计仿真实验提供模型。2.基于非完整移动机器人的运动学偏差控制方程,首先给出这类控制问题的描述,然后然后运用Lyapunov设计方法,设计出轨迹跟踪控制器,最后根据Lyapunov稳定性理论,证明所设计的控制器在全局是稳定的。运用Matlab搭建仿真平台,通过建立不同的路径函数,验证设计的轨迹跟踪控制器性能,并对实验结果加以说明。3.设计避障控制器。首先基于非完整移动机器人运动学方程,给出这类控制的问题描述,然后基于逆最优控制的相关方法设计出该类问题一般避障控制器,并将设计好的控制器具体应用到非完整移动机器人运动学模型中。4.设计移动机器人控制平台。首先,介绍了平台的整体框架,然后分别介绍了平台用到的各个控制模块并分析各个模块的优点,最后介绍了控制平台的软件部分。