近年来,随着无人驾驶、智能仓储等热门应用的兴起,越来越多的移动载体采用轮式滑移方式实现转向。采用该转向方式的移动载体,其转向执行机构简单,载体空间利用率高,低速机动性强,但该结构也存在转向机理较复杂、转向时需克服较大阻力、协调控制难度大等缺点。一般而言,其运动模块是由底盘、轮胎及发动机等关键部件组成的非线性系统,需要多个部件的协作配合才能实现平稳运动。其利用两侧轮胎速度差使车体滑移从而实现转向。但转向时轮胎与地面间的相互作用较为复杂,导致对系统准确建模较为困难,同时也增大了控制器的设计难度。因此为了降低系统建模和控制器设计难度,针对滑移转向移动载体的系统辨识建模和控制设计研究具有非常重要的应用价值。为研究滑移转向移动载体的建模及控制问题,本文根据该转向方式的结构要求,自主搭建了一台具有轮式滑移转向特性的四轮模型车,用于完成滑移转向机理,系统模型辨识和运动控制的研究与验证。首先,本文介绍了所使用的轮式滑移转向模型车的机械结构和主要电路硬件的选型,然后简要的介绍了基于该平台实现的软件框架及其运行逻辑。然后,针对滑移转向模型车存在的非线性系统特性,本文从车辆动力学理论出发,深入研究了滑移转向模型车的转向机理。着重介绍了车辆动力学模型和轮胎力的求解,推导出该系统在平稳运动状态下的非线性状态空间方程,并基于实验平台对该状态空间方程进行了深入分析和输入输出验证。接着提出了两种构型的系统模型并做深入分析,为系统模型辨识打下基础。第一类构型引入了工作点的概念,在工作点附近将系统近似线性化,则系统可由一组近似线性模型的集合描述。第二类根据机理模型和Hammerstein模型思想,将系统分为非线性部分和线性部分。本文在第四章对两种系统构型的模型辨识方案展开了研究。针对第一类构型,根据系统被控对象的机理模型确定了线性模型的辨识结构。而后,采用基于脉冲响应的Hankel矩阵系统模型辨识算法,对实际系统的模型进行了辨识实验,得到了系统在工作点附近的双输入双输出系统传递函数模型。通过实验数据以及机理建模的结果验证了系统辨识方法的正确性与模型的有效性。然后,针对第二类构型,确定了基于机理模型的直流补偿方案,使得对象在补偿后可近似为线性环节,极大减小了低频非线性因素对滑移转向车辆控制的不利影响。然后对补偿后近似为线性环节的被控对象进行重辨识实验,并在末尾对两类模型的辨识结果进行对比和总结。最后,为保证系统闭环后能满足快速性、鲁棒性和抗扰性等多目标控制性能指标,在控制设计时应用现代控制理论的设计方法。针对自主搭建的轮式滑移转向模型车,根据重辨识模型集合,本文首先为其设计了前馈动态解耦控制器用以抑制耦合项的中高频干扰。然后基于辨识模型集合以除性不确定性描述整个系统,并基于扩展内模的LQR控制算法提出了鲁棒稳定约束条件以及抗扰性能指标,并在多控制性能指标的约束下,设计了运动控制器。最后在实际平台中进行了实际验证并与仿真结果进行了对比,结果表明所设计的控制器取得了良好的效果。