无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSN)是由大量分布的不同规格和功能的具有感知、计算和通信能力的微型传感器节点通过自组织的方式构成的无线网络。大量传感器节点通过相互之间的分工协作,可实时感知、监测和采集分布区域内的监测对象或周围环境的信息。移动机器人是机器人技术领域中的一个重要分支,它涉及计算机、自动控制、机械、电子等多个学科。本文以轮式移动机器人为平台,主要研究基于无线传感器网络的移动机器人路径跟踪问题。移动机器人通过搭载无线传感器网络节点作为移动节点,配合其它传感器节点,搭建一个能进行无线数据传输和移动节点位置标定的室内无线传感器网络平台。利用该平台,用户通过上位机平台能方便实现路径的给定、路径跟踪效果显示和室内全局环境探测等;移动机器人接收路径任务信息,实时发送其运动状态信息给上位机平台。移动机器人通过自身传感器系统及测速模块,获取机器人局部环境传感信息,并根据局部环境传感信息和路径任务信息对其自身状态和所处环境进行分析,给出机器人的运动控制策略,从而实现路径跟踪。首先,详细介绍了国内外无线传感器网络与移动机器人领域的相关研究现状。针对轮式移动机器人的路径跟踪控制需求,设计了以嵌入式系统(LPC2132、μC/OS-Ⅱ)为主、PIC-MCU为辅的机器人分级控制系统,构建了一个基于Micaz模块和TinyOS组件程序的无线传感器网络平台。其次,详细分析了轮式移动机器人的动力学问题,提出并实现了基于非线性PID控制与航向跟踪控制策略的移动机器人路径跟踪控制,进行了非线性PID控制的仿真研究。采用MATLAB GUI设计了一个用于路径跟踪研究的上位机路径跟踪平台,并提出了一种基于机器人状态信息(L,θ)的移动机器人节点坐标定位方法。最后,在设计的移动机器人系统上,进行了有成效的路径跟踪实验,验证并分析了本文提出的控制策略。