随着移动机器人在各行各业的应用需求越来越强烈,对于移动机器人相关技术的研究也越来越火热。本文主要针对移动机器人研究领域两大关键技术——路径规划与轨迹跟踪控制,进行了深入研究。本文的主要研究内容如下:(1)四轮全向移动机器人结构与控制系统设计。确定四全向轮垂直分布的底盘结构形式,使移动机器人运动灵活性达到最大;针对实际需求设计控制系统硬件模块架构,并对每个模块的功能及可选用的硬件进行分析,为后续样机的制作奠定基础。(2)四轮全向移动机器人运动路径规划。对传统免疫遗传算法进行了深入研究,提出了一种基于精英反向学习的烟花爆炸式免疫遗传算法,用标准测试函数进行测试,结果表明,改进的算法能更快、更好地找到最优解;将改进的算法用来解决路径规划问题,仿真实验表明,改进算法规划的路径比传统算法更优。(3)四轮全向移动机器人轨迹跟踪控制。建立了四轮全向移动机器人运动学模型,运动误差模型,并根据运动学模型和运动误差模型,基于系统李雅普诺夫函数设计了轨迹跟踪控制器,仿真实验表明,在本控制器控制下,虽然初始位姿角度较大时会引起初始跟踪轨迹的抖动,但是跟踪上给定轨迹后,能够很好地实现对轨迹的跟踪,跟踪误差小。(4)路径规划软件开发与仿真实验。基于matlab2016a为开发平台,使用Matlab GUI图形用户界面开发工具完成移动机器人路径规划软件的开发,并对开发的软件进行实验测试,从测试效果可以看出,开发的软件能有效的完成路径规划任务,具有很强的自定义性。