近十年来机器人技术得到飞速发展,轮式移动机器人作为移动机器人的重要分支,是当前研究的热点,并在救援、军事行动、工厂、航天工程等领域有广泛的应用。轮式移动机器人运动学模型是研究轮式移动机器人控制和预测的前提。移动机器人路径跟踪是研究精确定位导航的重要条件。移动机器人结构复杂,在建立复杂结构机器人的运动学模型时,以往的建模方法大多数计算过程庞大,计算效率低,由此,本文提出一种新的运动学模型建立方法,通过迭代相邻两关节的运动状态,提高了运动学模型的运算效率。另外,由于移动机器人在实际的运动过程中存在各种滑移,包括移动机器人主体的滑动,轮子与地面接触的纵向侧向滑动,导致运动轨迹出现误差,从而降低了移动机器人的控制精度。为了提高机器人在有滑动的情况下的路径跟踪精度,本文提出了一种具有滑移补偿的路径跟踪控制策略,有效的提高了移动机器人路径跟踪的精度。本文内容主要包括以下几个方面:首先,通过建立移动机器人正、逆向运动学模型,将轮式移动机器人运动抽象为机械臂的运动,提出了建立一般结构轮式移动机器人运动学模型的方法。首先,利用迭代移动机器人相邻关节的运动,简化运算过程,得出整个运动链的运动状态;然后,建立具体结构的移动机器人正逆向运动学模型,从而很好的反映出机器人主体与车轮之间的速度关系,为机器人运动控制奠定了理论基础;最后,验证了该算法的正确性。其次,针对移动机器人在运动过程中存在侧滑、打滑、转向滑移,提出了带滑移补偿的路径跟踪控制策略。通过建立一个稳定且精确的运动控制系统,利用前车轮进行路径跟踪,后车轮进行滑移补偿的控制策略,结合非线性控制律,从而减小位置和航向角误差,保证移动机器人能按照期望的轨迹行驶。然后,通过MATLAB软件对所建立的模型和提出的控制策略进行仿真研究。仿真结果表明本文建立的运动学模型正确且有效,当预定轨迹为复杂曲线时,机器人依然可以进行按照期望的路径运动。本文提出的具有带滑移补偿的路径跟踪控制策赂能够有效的减少跟踪误差,提高路径跟踪精度。最后,设计并搭建了机器人实验平台。通过硬件设计,对机器人功率要求和驱动选择进行了论证。通过软件设计实现了机器人的运动控制和编码器数据采集,为算法的正确性提供了实验验证平台。