近年来,轮式移动机器人因其结构简单、易于控制等优点被大量应用在工业、农业、国防和空间探测等领域。在轮式移动机器人的众多研究中,最重要、最基础的一项是对机器人轨迹跟踪控制算法的研究,本文对机器人在纯滚动无滑动理想条件下的轨迹跟踪运动进行了研究。主要研究内容为:(1)针对机器人外界干扰未知、模型参数未知、系统不确定等因素对机器人轨迹跟踪控制造成的不利影响,本文基于机器人运动学模型、动力学模型设计了自适应轨迹跟踪控制器。首先,在假定机器人几何中心与质心重合的前提下,对两轮差分移动机器人进行动力学特性分析,建立了非完整约束条件下的机器人动力学模型。其次,将该模型中机器人的不确定性、外部扰动等看作集总干扰项,并对集总干扰项中的未知参数设计自适应律,进而设计了自适应控制器。基于Lyapunov稳定性理论证明了该控制器可使闭环系统中的所有信号有界,跟踪误差渐近收敛到原点。最后,通过仿真和实验验证了所提方法的有效性。(2)针对以上所设计的自适应轨迹跟踪控制器结构中符号函数固有的切换特性所导致的抖动问题,本文基于机器人的运动学模型、动力学模型,在纯滚动无滑动理想条件下设计了基于速度误差的改进自适应控制器,用来消除符号函数产生的抖动影响。该改进控制器中将符号函数换成与速度误差有关的光滑函数,消除了抖动来源。基于Lyapunov稳定性理论证明了该改进控制器可使闭环系统中的所有信号有界,跟踪误差渐近收敛到原点。仿真和实验验证了改进控制器的有效性。