近些年来,移动机器人技术已经成为自动化控制的重要分支之一,并被广泛应用于各个领域,具有巨大的应用前景和研究价值。控制科学、计算机技术和人工智能领域的迅速发展使得移动机器人的功能逐渐丰富和完善,同时也对机器人执行任务的能力提出了更多、更高的要求。首先,本文对实验室移动机器人平台的结构及原理进行简明的介绍,该平台由机器人视觉定位系统、无线通讯系统、ISRV移动机器人三部分组成,然后对ISRV型移动机器人进行运动学和动力学建模,为验证本文提出的单移动机器人轨迹跟踪算法和多机器人链式编队算法提供实验条件。之后,基于耦合滑模控制和人工神经网络技术,提出了一种基于多幂次趋近律的神经网络移动机器人轨迹跟踪控制器,在保证稳定性的同时抑制了滑模抖振现象,为实现编队的换道控制提供条件。并利用MATLAB仿真软件和实验平台进行了验证。实验结果显示所提算法效果良好,稳定性佳,抗干扰能力较强。最后,建立了车辆编队系统的动力学模型,采用恒定时距跟驰策略(Constant Time-Headway,简称CTH),针对采用的模型,构造自适应积分滑模控制器,解决了前车质量和加速度精确值不可测的问题,并减小车载计算机的运算负荷、传感器成本和通讯压力。并使用Lyapunov函数验证了车队中每辆车的稳定性,同时证明了整个汽车编队在有限时间内达到了链式稳定。并通过MATLAB软件验证了所提算法的有效性。