随着移动机器人的技术的迅速发展,其应用范围越来越广,在工业、农业、军事、空间探索、家庭服务等领域起到越来越大的作用。移动机器人的发展水平成为国家现代化水平的一个标志,因此,各国都对移动机器人的各个领域展开了深入的研究。机器人移动平台的设计和运动控制技术是移动机器人研究领域的两个重要方向,其为进行机器人高层次理论和方法的研究提供了一个实验平台。本文以家庭服务为背景完成了适合家庭服务机器人的移动平台和运动控制系统的设计,并对移动机器人的跟踪控制进行了探讨和研究,主要包括以下三部分内容：1.本文设计的机器人工作环境是室内和室外较好的路面,所以选择四轮移动机构作为机器人行走机构,四轮移动机构稳定性好、灵活性强,具有一定的承载能力,然后在此基础上设计了机器人的车体、驱动系统、传感系统,确定机器人控制系统的总体方案,最后建立了机器人的运动学模型并进行了运动学分析。2.以微控制器C8051F040为核心设计了移动机器人运动控制系统,对运动控制系统的硬件各个模块进行详细设计,其中包括电源模块、人机接口模块、串行通讯模块、电机驱动模块及速度检测模块,并总结了在硬件设计时需要注意的问题。然后对运动控制系统的主程序、电机驱动模块、速度检测模块及移动机器人的直线运动控制、转弯运动控制进行软件程序设计,给出了程序的流程图。3针对移动机器人的跟踪控制算法进行了探讨和研究,在机器人运动模型的基础上,分别采用Lyapunov函数直接法和滑模变结构控制法设计轨迹跟踪控制算法,然后在MATLAB环境下进行了仿真实验,仿真实验结果证明了算法的正确性和有效性。