机器人控制是当前控制理论与控制工程的一个研究热点。轮式移动机器人因其结构简单,灵活方便等特点成为机器人研究的重要对象。由于轮式移动机器人是非线性系统,其运动控制是移动机器人控制的一个研究难点和热点。在移动机器人控制过程中,执行器延时往往是不可避免的,这会导致系统控制性能变差。因此,针对具有输入延时的轮式移动机器人的控制器设计与研究具有重要的理论价值与实际意义。本文主要以轮式移动机器人为研究对象,研究了具有输入延时的两类轮式移动机器人的控制器设计与稳定性分析。并针对具有输入延时的线性时不变系统,提出了一种新的预估方法。主要成果包括:(1)针对具有输入延时和外部扰动的线性时不变系统,提出一种新的渐近预估方案。该预估方案能够使系统状态的实际值与预估值之间的误差渐近收敛到零。并研究了基于该渐近预估方案的滑模控制器设计和有限频谱配置设计。(2)针对具有输入延时的自平衡移动机器人系统,提出了基于预估器的状态反馈控制方案。通过在平衡点处对自平衡机器人的动力学模型进行线性化,得到其线性模型。然后利用有限频谱配置方法,设计基于预估器的状态反馈控制器,实现了自平衡移动机器人的平衡控制。最后,通过数值仿真验证所设计控制器的有效性。(3)针对具有输入延时的非完整轮式移动机器人系统,提出了基于预估器的有限时间轨迹跟踪控制方案。(i)考虑外部扰动对系统的影响,先设计有限时间观测器来观测外部扰动,基于扰动观测值进行系统状态的预估,再基于状态预估值设计有限时间全状态反馈控制器,保证移动机器人的跟踪误差有限时间收敛到零。(ii)当角速度不可量测时,先设计有限时间观测器来观测角速度,基于角速度观测值进行系统状态的预估,再基于状态预估值设计有限时间部分状态反馈控制器,实现了移动机器人在有限时间内跟踪到参考轨迹。(iii)当角速度和线速度都不可量测时,设计两个有限时间观测器来分别观测角速度和线速度,基于速度信号的观测值进行系统状态的预估,再基于状态预估值设计有限时间输出反馈控制器,保证了输出信号在有限时间内跟踪到参考信号。最后,通过数值仿真验证所设计控制器的有效性。