该文以溜冰机器人运动学分析、动力学建模与分析、控制系统设计和实验为主线,主要探讨了如下几个方面的内容:1.从动轮式溜冰机器人运动学正解、逆解分析;根据从动轮式溜冰机器人的运动原理,提出机构实现条件,介绍了两种可用的机构形式;根据若干假设,在惯性坐标系和机器人坐标系的基础上,重点分析了滚轮法向和切向的运动,提出溜冰机器人滚轮法向运动特征矩阵、切向运动特征矩阵、滚轮半径参数矩阵的概念,得到了机器人运动学方程和图形仿真结果.2.从动轮式溜冰机器人动力学建模与分析;在假设滚轮法向无滑动和切向纯滚动的基础上,使用Lagrange方程和虚功原理推导了完整系统和非完整系统Maggi方程,将Routh方程与准速度概念结合得到了非完整系统约束力形式的Maggi方程;介绍了摩擦力建模的三种方法.3.溜冰机器人控制研究;在简要介绍滑模变结构控制原理基础上,验证了滑模变结构控制方法在溜冰机器人控制中应用的可能性;设计了符合滑模可达性条件的切换函数.4.实验与分析;设计了具有位置反馈功能的PLC控制系统;进行了转弯和直线滑行实验,验证了运动学分析方法、动力学分析方法和控制方法的正确性.