伴随着机器人行业的快速发展，移动机器人的作业场景变的愈加复杂，要完成的任务目标更加多样。面对多变的外界要求，保证控制系统可靠的工作，及时的响应外部变化和缩短机器人的开发周期成为机器人开发设计中需要面对的重要问题。　　鉴于以上的机器人设计时所遇到的开发周期长、易有潜在逻辑错误等问题，本文提出了一种基于Petri网的移动机器人控制系统设计方法：首先，根据移动机器人具有的功能和软硬件资源，细化控制系统的任务单元，将他们定义为Petri网子类，称为任务积木(Task build block，TBB)，每个TBB拥有统一的内部结构，并映射到执行其任务单元的子程序；其次，根据TBB的2个输入和3个输出接口，我们定义了TBB之间的6中执行逻辑关系，据此给出了TBB之间的全局变迁的设计方法；然后，根据机器人任务要求，选择相应的TBB，设计全局变迁，将TBB们连接起来，获得可执行Petri网(Execute Petri net，EPN)；再次，我们设计了EPN的解析执行算法，它负责实时解析更新EPN的状态，并根据当前的状态，选择调用对应TBB的子程序，从而保证机器人按照EPN描述的逻辑稳定执行；最后，我们开发了一个移动机器人实验系统，以TX2芯片作为目标检测运算平台，以STM32作为主控芯片，配备直流无刷电机、超声波传感器、激光雷达、双目视觉摄像头等执行和传感单元，根据本文方法开发了其控制系统。在搭建的一个实验环境中，实现了远距离无线通信、避障、环境探测、目标识别和定位等功能，验证了基于Petri网设计的机器人控制系统的可行性。　　用本文的方法，机器人控制系统被描述为一个Petri网模型，借助Petri网直观和逻辑严谨的特别优势，将任务逻辑关系清晰严格的展示出来，并利用 Petri网的分析方法保障系统的可靠性，在设计过程中，排除死锁，冲突等逻辑错误，有效降低系统调试的工作量。而且，通过引入 TBB，将功能子程序封装为积木单元，便于程序代码的重复使用，一旦机器人的任务改变，可以对EPN修改和调整，有效的提高控制系统开发效率。