本文介紹了清華大學智能技術與系統國家重點實驗室研究開發的多功能室外移動機器人實驗平臺THMR-V，以及THMR-V的體系結構和部分功能。
本文以斯坦福機械手臂為研究對象，對被控對象建立離散時間模型，并建立自適應控制器。考慮斯坦福機械手自適應控制當中，參數突變經常會破壞總體系統的穩定性的問題，針對被控對象模型建立多個模型，覆蓋被控對象的參數不確定性，構成多模型自適應控制器，同時引入“局部化”技術，可保證在不失去多模型自適應控制精度的同時減少計算時間。
動態環境中，移動機器人的動態路徑規劃是一個較難解決的課題，本文提出一種基于遺傳算法的移動機器人的路徑規劃方法，該方法采用實數編碼的方法，有明確物理意義的適應度函數，以加快實時的運算速度和提高運算精度。該方法充分挖掘可應用遺傳算法解決移動機器人動態路徑規劃的潛力，通過計算機仿真表明該控制方法具有良好的動態路徑規劃能力。
針對推力波動、負載變化等非線性因素對高速高精度平面并聯機器人系統穩定時間的影響，本文設計了一種新穎的模糊自調整PID控制器：系統的位置偏差較大時，采用PI控制器，保證系統的平滑、穩定；當系統發出停止命令后，引入模糊增益參數自調整機構，加快靜差消除。模糊增益參數調整機構采用“一維輸入一二維輸出”的推理結構，消除了參數調整中的“耦合影響”；為縮短整定時間，減少整定參數的數量，不同增益，誤差E的模糊論域劃分各不相同經實驗驗證：引入該模糊自校正PID控制器后，機器人系統的穩定時間有顯著改善。
本文介紹了一種新的基于網絡的機器人仿真、監控系統，該系統運行于Linux操作系統的PC機上，采用OpenGL圖形庫進行開發，能夠實時模擬機器人的運動，并且通過網絡與機器人控制器進行通訊，能夠實時接收機器人控制器發來的狀態數據，將它們動態地以三維模擬方式顯示或者將其存儲起來以備將來分析，用戶能夠動態地監視機器人的運動狀態，在必要時對機器人的動作進行控制。
本文設計了一種蛇形機器人，分析了蛇形機器人的結構，詳細討論了蛇形機器人的運動機理和幾何結構關系，并推導出蛇形機器人的控制算法和相應的控制程序，蛇形機器人在程序控制下能夠向前、向后運動，在一定程度上實現了蛇的運動。