本文结合移动机器人系统在复杂环境下的应用需求,以闭链式多足移动机器人为研究对象,在分析其运动学特性的基础上,基于图像单应性原理,系统研究了多足移动机器人位置镇定控制和机器人编队控制方法,并针对相关研究内容开展仿真验证工作,主要研究成果如下:考虑到机器人腿部间歇性运动输出特性对其控制系统的影响,采用闭环矢量法建立腿部机构位置正解模型,并基于旋量理论建立其速度模型。在此基础上,结合多足机器人机械结构特点,进一步建立多足机器人移动速度与驱动器速度间的显式映射关系。考虑到多足机器人移动过程中的竖直向周期性运动对视觉反馈控制的影响,提出一种改进型自适应中值滤波器,提高基于单应性矩阵的位姿预估精度,并搭建四自由度移动平台验证了该滤波器的有效性。针对多足移动机器人的位置镇定问题,提出一种基于单应性的切换控制方法,可根据机器人初始位置及航向角朝向规划机器人运动,再通过滑模控制器驱动多足机器人向目标位姿收敛。控制器利用多足移动机器人运动学分析结果,可准确调整机器人的移动速度。在此基础上,借助Coppelia Sim软件开展机器人位置镇定仿真分析,验证了所提出控制方法的有效性。为解决多足移动机器人在GPS信号消失环境中的编队问题,提出一种基于单应性的领航-跟随者编队控制方法,使机器人利用单目相机确定自身的相对位置。考虑到相机视野约束对移动机器人控制系统的影响,提出基于贝塞尔曲线的路径规划方法,并设计模型预测控制器,以实现跟随者机器人对领航者的跟踪。最后,通过仿真分析验证了该方法的可行性与有效性。本文研究成果对于改善多足移动机器人视觉伺服控制系统性能、避免机器人移动过程中相机视野约束问题,具有一定的理论价值和指导意义,可为同类型移动机器人的视觉伺服控制系统设计提供参考和借鉴。