移动机器人一直是机器人的热点研究领域,具有重要的理论意义和实际价值,在工业、服务业等方面得到了广泛应用。搭载了串联机械臂的移动平台是复杂的非线性系统,其动力学及其轨迹跟踪控制是提高其工作性能的关键内容和核心问题。本文针对搭载3自由度的轮式移动机器人,建立其统一动力学模型,开展轨迹跟踪控制研究,具体研究内容为:首先,针对移动平台及机械手进行运动学建模及分析,并完成系统的统一运动学建模;其次,分别针对移动平台及机械手开展动力学建模,完成对移动机器人的统一动力学建模,为轨迹跟踪控制奠定了理论基础;再次,基于backstepping方法分别设计了移动平台与机械臂的运动学与动力学的轨迹跟踪控制,仿真结果验证了控制器的可行性;最后,继续提出迭代学习控制方法,完成机器人轨迹跟踪控制,通过与backstepping控制算法的对比,证明该方法可以使机器人轨迹误差快速收敛,从而获得更优的工作性能。本论文完成了轮式移动机器人运动学与动力学统一模型建立,为移动机器人控制方法的提出奠定了基础,基于数学模型的backstepping方法与迭代学习控制方法的控制设计,使机器人系统满足快速和较高精度的运动轨迹跟踪,为移动机器人系统进一步的实际应用提供了理论依据。