为了满足实弹射击训练中对靶车移动路线不断变更的要求,结合当下训练用靶车的发展情况,提出一种全地形移动靶车运动控制系统设计方案。主要研究内容如下:针对移动靶车的技术要求,提出运动系统整体设计方案,并以此为基础进行各部分设计。对比常用驱动轮,确定中心可转向轮作为驱动轮。根据靶车需求,确定STM32单片机作为主控制器,并完成各类电机与供电电源的选型。根据设计方案与结构参数,建立全地形移动靶车四轮驱动和四轮转向运动学模型。通过正逆运动学求解,确定移动靶车与各驱动轮之间的运动学关系。对靶车在匀速圆周运动、加速旋转运动与转角渐增运动情况下进行运动学仿真,获得各驱动轮的运动情况,验证靶车运动学模型的正确性,分析了靶车直行与原地旋转时的运动情况。根据靶车运动控制需求,提出PID算法,将其数字化得到增量式PID算法,实现轮毂电机转速的闭环反馈控制。分析研究了PID参数整定的方法,并调节参数实现对电机转速精准控制。结合主控制器和电机选型,提出了以STM32单片机为核心的整体硬件设计方案,完成单片机的最小系统设计。根据各类电机的选型,研究发送串口二进制指令来控制轮毂电机的方法,确定了以PWM方波控制为基础的舵机和步进电机的驱动模块。设计无线通信模块,选择了ESP8266芯片来实现串口转Wi-Fi功能。设计供电模块以满足各模块不同的电压需求。设计了由底盘操控、云台旋转、升降靶三大模块组成的控制系统软件架构,并确定整体运动控制流程。针对电机驱动模块,设计PWM控制程序,研究串口二进制指令控制轮毂电机的方式。在无线通信模块中,配置STM32作为TCP服务器。通过上位机对驱动器进行设置,完成轮毂电机的闭环调试。对靶车进行越障性能测试,验证了通过改变整车质心位置的方法来实现越障的方法。