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三轴全方位移动机器人做为轮式机器人的一种,因其具备较高的灵活性与机动性以及优良的控制性能而得到在运行空间狭窄、障碍物较多、对机器人运行灵活度要求较高等场合的广泛使用。本文分析了三轴全方位移动机器人的运动学模型与动力学模型,为基于运动学模型的控制程序提供依据。在分析对比单控制器系统控制方案与多控制器系统控制方案后,采用多控制器系统控制方案与使用STM32微控制器对三轴全方位移动机器人的机械结构、电气结构、控制系统软硬件等进行了详细设计。为了便于测试,基于控制主卡串口通信协议开发了上位机测试软件,并按照标准测试步骤对三轴全方位移动机器人运动底盘进行了全面测试,根据测试结果得出三轴全方位移动机器人运动平台在排除机械误差的情况下运动控制系统控制精度较高、运行稳定的结论。在完成论文后改进完善了上位机测试软件,并移植主卡程序进行测试,测试结果表明新版上位机测试软件功能完善。