本文主要关注全向轮式移动机器人的仿真控制软件系统。整个系统可被分成两个部分，一是基于PhysX物理计算软件包的全向机器人仿真系统设计，另一个是运行与仿真系统之上的基于行为的机器人智能控制系统。首先通过对以4个Mecanum轮为驱动轮的全向移动机器人的运动学和动力学的分析，获得使用PhysX对机器人进行建模的简化方法，然后，在OGRE的应用程序框架下建立了整个仿真世界。该仿真系统在整个系统中处于Server地位，向其他控制程序提供更新的世界环境信息以及仿真机器人的状态信息，并接收控制对相应机器人的控制指令。随后在Mecanum轮全向移动机器人动力学分析的基础上，建立了控制约束方程，得到了控制量的取值范围。并在此基础上提出了一种近似时间最优的运动轨迹控制算法。该算法基于一种宽松的优化控制，这种低计算量与复杂度的算法是的控制程序的实时性得到提高。在解决了上层控制问题之后，论文又以电机出力为研究对象，使用加速度模型用线性规划的方法对电机的出力分布进行了优化。接下来将研究对象转到更上层的控制系统，即机器人的控制体系结构。在比较了若干传统的基于行为的控制结构后，重点分析和介绍了目标驱动的扩展行为网络，阐述了它的设计原理与核心行为算法，提出将网络结构变成类似脚本的书写方法，最后给出了面向对象的程序实现方案。