移动机器人可以在灾后第一时间代替人类进入到危险的环境中执行人类无法完成的救援任务。轮式机器人应用最为广泛,在平稳或者复杂路面环境下,多轮移动机器人能够沿着直线运动是保证其顺利完成任务的关键。但是在多轮机器人越障过程中,由于左右受力的不同,运动方向会发生左右偏转,偏离期望的运动路线,造成严重的后果。因此,提高多轮机器人的越障性能,使其可以沿期望路线运动具有重要意义。本文针对机器人在直行过程中,车身单侧遇到障碍物时,如何在越障中一直保持直行的问题,进行了研究。首先设计了 PID控制器控制机器人运动,但是PID控制器是在机器人运动方向偏离直行之后,调整机器人使其继续直行,所以不能使机器人在越障过程中一直处于直行的状态。然后设计了 2D迭代学习控制器(2D-Iterative Learning Controller,2D-ILC),将障碍物设定为一种高度时,2D-ILC将机器人一个完整的越障过程作为一个迭代周期,以0.1s为间隔将每一个迭代周期离散化,每隔0.1s记录机器人左右偏转角度和左右电机的PWM占空比值。2D-ILC根据记录的实验数据来寻求系统的理想输入值,但是2D-ILC只能保证当机器人遇到的障碍物高度不变时,才能使其保持直行状态。最后根据障碍物高度变化与机器人左右偏转角度值的变化呈线性关系的特性,在2D-ILC的基础上,设计了2D迭代学习-前馈-闭环控制器。基于stm32f1103zet6的控制器,搭建了多轮机器人的运动控制平台,对设计的控制器进行实验。实验结果表明当机器人直行,车身单侧遇一种高度障碍物时,使用本文设计的2D-ILC可以保证机器人在越障过程中,车身水平方向上偏转角度保持在2°以内;车身单侧遇多种高度障碍物时,使用本文设计的2D迭代学习-前馈-闭环控制器可以保证机器人在越障过程中,车身水平方向上偏转角度保持在2°以内。