近年来，机器人技术高速发展，不论是国防工业、科学研究还是灾难支援，公共服务等各领域都在使用各种各样的移动机器人；移动机器人需要在动态的、不可预知的、存在噪声、时变扰动的工作环境下工作，这常常会引起机器人的动力学参数变化，从而导致机器人的传统控制技术不能适应目前的环境要求并做到自主适应环境的目的。因此利用鲁棒控制方法研究解决移动机器人在复杂情况下的适应问题具有非常重要的理论意义和实际应用价值。本文对水面移动机器人的鲁棒控制方法主要在几个方面进行了研究。（1）从运动控制的角度出发，对整个系统的动力学进行了分析综合考虑了推力、水动力等因素，建立了完整的6自由度动力学模型并在此基础上简化为3自由度动力学模型。（2）在水面移动机器人实验平台上进行了相应的程序开发。设计出四个模块的程序以分别实现不同的功能。其中主线程模块实现了与其它之间的协调工作，网络通信模块实现了与地面站之间的良好通信，串口通信模块的功能是接受无人船的各种传感器的数据和实现对无人船的各种控制策略，执行模块执行各种控制策略的计算结果。（3）根据船舶航向控制原理及水面移动机器人的特性设计了PID型自动控制舵，并进行了软件程序设计加以实现对无人船航行、航速的控制。（4）逆算法（Backstepping)是一种有效解决非线性设计的方法，将Backstepping原理运用于水面移动机器人航迹控制系统的数学模型中，设计了无人船的轨迹跟踪控制器，在MATLAB平台的simulink上进行了仿真验证后，最终在实验平台上进行了软硬件的实验验证，结果表明所用Backstepping设计轨迹控制器对水面移动机器人的鲁棒效果良好。