发射人造地球卫星、载人航天和深空探测是人类航天活动的三大领域。重返月球，开发月球资源，建立月球基地已成为世界航天活动的必然趋势和竞争热点。开展月球探测工作是我国向航天深空探测迈出的第一步，登月探测是我国航天事业发展的当前目标。根据我国的月球探测计划，在利用环月卫星对月球进行初步的探测之后，将需要使探测器在月球表面软着陆，并由月球车执行较大范围的详细探测任务，为载人登月和建立月球基地做好准备。月球车是各类探测仪器的平台，其安全的漫游是实现一切后续探测任务的基础。本课题研究的目的在于设计安全可靠的控制方法，使月球车具备适应月球表面复杂路面环境的能力，能够安全、顺利地执行月面行走、自动漫游等任务。　　本文以哈尔滨工业大学自主研制的六轮摇臂式月球车为平台，通过研究非完整约束系统的可控性，以运动学模型为基础设计稳定的跟踪控制率，并通过仿真、实验验证了它的有效性。通过6个摇臂的组合控制实现了月球车自动化过沟、爬坡等实验，使月球车具备适应各种路面环境和进行月面漫游的能力。本文的研究内容主要包括以下几个方面：　　通过分别研究轨迹跟踪控制率、路径跟踪控制率，仿真得到了较好的效果，但参考量的给出过于复杂，不易获得，实际利用价值不大。采用基于人类驾驶行为的方法，设计预瞄跟踪控制率，参考量易于获得，提高了运算速度，同时可以满足跟踪的需求，效果较好。　　月球车为六轮不对称结构，采用两轮成对组合的方法建立运动学模型，该模型满足力学方程并可通过编码器对车体实现定位和姿态测量。　　完成控制系统的硬件连接和调试，编写功能强大的运动控制应用软件，实现自动化过沟、预瞄跟踪、爬坡转弯等实验。