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本文首先介绍了非完整系统与非完整机器人的基本概念和数学基础;针对以往质心位置已知且处于几何中心的轮式移动机器人模型，提出了更加符合机器人实际运行情况的质心位置未知的轮式移动机器人数学模型，并推导了其运动学模型方程。 然后，对质心位置未知的移动机器人系统设计了基于快速终端滑模的模糊自适应路径跟踪控制方法。该方法采用模糊逻辑系统逼近控制器中的未知函数，基于李亚普诺夫稳定性分析方法为未知参数设计自适应律，并提出了对控制方向的假设来设计鲁棒控制器补偿逼近误差。证明了该方法不但可以保证闭环系统中的所有信号有界，而且可使跟踪误差在有限时间内收敛到原点的小邻域内。仿真结果验证了本文方法的有效性。 接下来，对控制方向未知的移动机器人系统提出了基于快速终端滑模的模糊自适应路径跟踪控制方法。采用模糊系统逼近控制器中的未知函数，设计鲁棒控制器来补偿逼近误差，并把Nussbaum-type函数融入鲁棒控制器来估计未知控制方向，解决因系统控制方向未知造成鲁棒控制项难以设计的问题;证明了该方法不但可以保证闭环系统中的所有信号有界，而且可使跟踪误差在有限时间内收敛到原点的小邻域内。仿真结果验证了本文方法的有效性。 最后，基于轮式移动机器人实验平台，利用COM技术将设计的控制器仿真程序转换为COM组件，在VC++环境中编写轮式移动机器人路径跟踪控制程序，通过编码器得到机器人位姿信息，在路径跟踪控制程序作用下使机器人跟踪期望路径。同时编写机器人实时路径监控程序，在机器人上位机中显示机器人运行路径、监控路径跟踪效果，将控制算法在实验平台中实现应用。