室外移动机器人是当今移动机器人领域的一个研究热点,由于室外环境复杂多变,移动机器人需要具有较好的越障能力和环境适应能力,通过自身感知系统快速感知周围环境,并根据环境的变化及时做出决策以适应环境的变化。而当今室外移动机器人主要应用于外太空探测和军事,民用较少,所以开发一种低成本的室外移动机器人势在必行。本文在可展轮式移动机器人平台的基础上,建立了移动机器人控制系统的整体硬件架构,基于运动控制卡搭建了移动机器人控制系统平台,能够有效的控制移动机器人。采用PID控制算法对移动机器人进行整体调试,使移动机器人能够在室外稳定的工作。建立了移动机器人的环境感知系统,能够通过惯性测量单元感知移动机器人的姿态信息和通过全球定位系统确定移动机器人的位置信息。同时,对移动机器人智能控制方法进行了研究,采用自适应控制和模糊控制相结合,对移动机器人的可展轮结构建立了自适应控制模型,能够实时监测路面状况,并根据路面状况自主的控制轮子的展开和闭合,从而能够适应不同的路面环境并且保持移动机器人平台的质心域稳定在一定的范围内,提高了移动机器人的稳定性和环境适应能力。要实现移动机器人室外自主巡逻必须具有良好的定位导航方法,而定位是自主导航的基础,本文对移动机器人定位方法进行研究,根据移动机器人的特点,采用综合绝对定位和相对定位的组合定位方法,绝对定位使用全球定位系统,相对定位采用航迹推算法,通过多传感器信息融合的卡尔曼滤波算法,实现良好的室外定位。最后,对可展轮式移动机器人样机进行了室外实验,包括移动机器人的基本性能实验,自适应展开实验和自主定位实验。通过实验,验证了移动机器人控制算法的可行性,说明移动机器人具有良好的室外适应能力。