近年来,移动机器人在巡检作业、智能电器、无人驾驶等领域的作用日益显现。全方位移动机器人相比于轮式机器人具有更高的运动灵活性和更多自由度,Mecanum轮作为一种特殊的轮体结构,能够借助不同的组合方式完成移动平台在平面内的任意方向移动,可满足室内狭窄平整地面的工作要求。由于移动平台结构的特殊性,在实际应用过程中全向移动机器人易受到周围环境条件改变以及建模不精确等各种扰动影响,因此针对移动平台设计一个稳定的运动控制系统成为研究难点。本文采用线性自抗扰控制算法,对四轮全向Mecanum轮机器人移动平台的运动控制系统进行了相关研究。主要研究内容如下:首先,阐述了本课题的研究背景与意义,并对移动机器人的研究现状以及几种主流的运动控制算法进行了分析归纳和简要介绍,阐述了自抗扰控制这一理论的提出发展及应用,最终确定了本课题的主要研究内容。其次,对移动机器人平台运动学和动力学原理进行简要阐述,完成了理想条件下四轮全向Mecanum轮机器人运动学和动力学的数学建模过程,动力学方程根据拉格朗日法推导得出,并对移动机器人动力学系统模型的特点进行了总结分析,并给出了移动机器人运动方向与Mecanum轮受力和转向之间的关系,为后续控制器的设计打下了基础。再次,假设四轮全向Mecanum轮机器人运行地面平坦光滑,考虑其运动控制系统存在内外扰动的情况,设计了基于线性自抗扰算法的四轮全向Mecanum轮机器人轨迹跟踪控制器,控制系统主要由线性扩张状态观测器以及控制器两部分构成,之后分析系统的稳定性,证实了估计误差的有界输入有界输出稳定和跟踪误差的指数稳定。通过仿真验证了移动平台在给定轨迹下的跟踪性能,仿真结果证明了控制算法具备良好的扰动抑制性能。再次,对四轮全向Mecanum轮机器人的运动控制系统进行开发设计,对运动控制硬件系统总体结构进行了设计,主要包括主控制器、电机驱动模块、编码器测速模块、惯性测量单元、串口通信模块以及定位导航模块。对各个模块的主要功能进行分析,选型和电路设计。然后根据硬件结构设计,对软件程序模块进行划分,使用模块化编程的设计思路,对各个模块进行设计,主要包括电机驱动模块软件设计、运动控制功能软件设计、串口通信软件设计、编码器和惯性测量单元的数据采集处理。最后将所设计的运动控制系统在四轮全向Mecanum轮机器人上进行验证,通过该移动平台证明了所设计控制系统的有效性。