移动机械臂系统的移动平台和机械臂两个子系统的协调运动是移动机械臂优于移动机器人和传统机械臂的根本所在，这使该系统具有更加明显的实用价值；而有的平台受到非完整约束，使移动机械臂成为典型的非完整系统，而非完整系统的控制则一直是控制理论界的研究热点。本文以机场服务机器人为研究背景，对移动平台和机械臂之间的耦合进行了解耦，同时对机械臂的轨迹跟踪和具有非完整约束移动平台的点镇定控制进行了研究。 首先，重建了移动机械臂的运动学和动力学模型。用D-H法建立了两自由度机械臂的运动学模型；在分析完整约束与非完整约束的基础上，重建了移动平台的运动学模型；进而重建了移动机械臂系统的运动学模型；采用Lagrange力学法重建了移动机械臂系统的动力学模型。 其次，设计了基于模糊控制理论的机械臂系统轨迹跟踪控制器。将模糊控制方法与增量式PID控制方法在机械臂轨迹跟踪的控制效果进行了对比，结果表明所设计的模糊控制系统能够很好地克服机械臂系统中存在的非线性、不确定性和强耦合等因素的影响。 然后，针对具有约束的非完整移动平台，利用其运动学模型设计了基于贝塞尔几何规划法的点镇定控制器。由于该系统存在约束，所以使用最优优化方法中的惩罚函数法使约束系统转化为无约束系统，再利用无约束优化方法中的Powell方法对运动轨迹的曲率进行了优化，保证了移动平台的平滑运动。 最后，利用最小二乘支持向量机模型简单、具有良好的泛化能力和求解速度快等优点对移动机械臂系统中的机械臂和移动平台的运动学耦合进行了解耦。但是最小二乘支持向量机算法却失去了支持向量机中解的稀疏性，因此采用剪枝算法对最小二乘支持向量机中的支持值进行剪枝，重现了SVM中的稀疏性，并且保证了回归的性能没有明显下降，同时提高了求解速度。