非完整移动机器人作为机器人的重要分支,由于其在工业、医疗、农业等众多领域的广泛应用,成为学术工作者重点研究的对象。在对于非完整移动机器人的轨迹跟踪控制问题上,希望其能够按照规划轨迹执行路径跟踪任务。但在实际的运动过程之中常常会出现跟踪轨迹误差的现象,这是由于存在外部环境（复杂地形等）和内部系统本身（质量、摩擦等）,以及在设计当中未考虑到建模动态和未知参数的扰动影响。本文以轮式移动机器人为研究对象,建立轮式移动机器人的数学模型,包括运动学模型和动力学模型。通过反演思想,选取合适的李雅普诺夫函数,设计出轮式移动机器人运动学控制律,进行稳定性分析,通过数值仿真验证运动学控制律的可行性;进一步,考虑到轮式移动机器人实际运动过程中的系统参数摄动,未建模动态及外部扰动的影响,使得移动机器人控制系统出现明显的偏差,导致移动机器人轨迹跟踪控制精度下降。为了对这种偏差进行有效抑制,设计出一种基于扩张状态观测器的轨迹跟踪控制的方法。在该方法中,建立考虑外部扰动的动力学模型,针对扰动影响设计扩张状态观测器,并设计该轮式移动机器人的轨迹跟踪控制律。将所设计的基于状态观测器的轮式移动机器人轨迹跟踪控制律与普通反步法控制律进行仿真实验对比,结果验证了基于扩张状态观测器的轨迹跟踪控制方法能有效地减小或消除扰动对其控制系统的影响,保证轮式移动机器人对参考轨迹的准确跟踪,验证了所设计控制律的有效性。