近年来，随着外星探测、野外作业、极地考察的研究热潮，极端工况下的特种移动机器人技术研究成为机器人技术研究中的热点问题。特种移动机器人中，轮式移动机器人由于移动灵活、可靠性高、机械结构简单等特点，在外星探测、野外作业、极地考察等科研任务中得到了广泛应用，但由于任务环境的特殊性，决定了轮式移动机器人必须适应于松软崎岖的地形。地形的松软崎岖导致的移动机器人运动时产生的纵向滑转和侧向滑移问题，为移动机器人的控制提出了新的难题。本文针对松软崎岖地形环境下的移动机器人，基于轮地相互作用理论和先进控制理论，对机器人轨迹跟踪控制的相关问题进行了深入研究和分析。主要研究成果如下：松软地形下基于轮地相互作用分析建立面向轮式移动机器人移动控制物理模型的研究。传统用来分析轮地相互作用的力学积分模型过于复杂，且模型中存在很多动态、未知参数，难于直接用于机器人的控制器设计。本文通过实验的方法确定原有轮地作用力学积分模型中对机器人移动性能影响比较灵敏的参数，将原有轮地作用力学积分模型简化为适用于机器人控制器设计的解析模型，通过实验验证简化解析模型的合理性，最后通过牛顿-欧拉系统建模方法，将轮地作用简化解析模型引入松软地形上轮式机器人的系统运动学、动力学模型中，得到松软地形上面向控制的移动机器人系统动力学和运动学模型。考虑因轮地相互作用而产生“纵向滑转”和“侧向滑移”时的轮式移动机器人轨迹跟踪控制问题研究。轮式移动机器人在松软地形上移动时，会因轮地相互作用而产生“纵向滑转”和“侧向滑移”现象。本文从轮地相互作用的深层机理分析了传统基于“纯滚动无滑动”(不考虑“纵向滑转”和“侧向滑移”)的假设设计移动机器人跟踪控制器难以保证“纵向滑转”和“侧向滑移”出现时控制器的有效性原因。基于考虑轮地相互作用建模的机器人系统动力学和运动学模型，通过滑模控制、反演控制等非线性控制思想，致力于设计适用于松软地形下移动机器人轨迹跟踪并且具有良好稳定性、鲁棒性和抗干扰能力的跟踪控制器，从而为外星探测、野外作业、极地考察的移动机器人提供切实可行的控制策略。基于RoSTDyn仿真系统的松软大坡度及松软崎岖等典型工况地形下的移动机器人轨迹跟踪控制综合仿真及结果分析。本文对典型工况地形中的松软平面地形、松软大坡度地形、松软崎岖地形进行了机器人轨迹跟踪控制综合仿真，将基于轮地相互作用设计的机器人轨迹跟踪控制率转化为c++语言，嵌入到仿真系统RoSTDyn控制模块中，通过对三组典型工况地形下的典型移动性能指标输出结果分析，来验证控制策略良好的稳定性、鲁棒性和干扰抑制能力等。