Mecanum轮全向移动机构是当今应用普遍且较为成熟的一种全向移动解决方案,稳定的机械结构设计与优秀的控制性能使其成为当今机器人研究的热点内容。本文首先在Mecanum四轮移动机构运动学模型的基础上引入偏转角度与轮心距离,建立了普遍适用的Mecanum轮全向移动机构的运动学模型。并对两轮结构、三轮结构以及四轮结构做出了分析。同时对四轮机构的组合形式进行了研究与规划,给出了最优的四轮配置模型与四轮故障模型,该模型具有广泛的运用价值。在位置精度的研究中,首先分析了轮子结构与车身配置对运动精度的影响,从装配精度、传动链以及悬架系统等方面进行了研究与改进；然后对载荷分布、地面状况等因素进行了建模分析；最后分析了不同控制系统的配置对位置精度影响。设计搭建了Mecanum轮全向移动控制平台,采用上位机PC与下位机运动控制卡的控制模式,并使用CAN总线通信,提高了全向移动机构的协调性与可靠性。在此基础上提出一种控制最优方案,即快速移动下的速度反馈控制与低速调试下的位置控制相结合的模式,该方案具有高效运输以及精准控制等方面的优势。最后通过实验对影响位置精度的因素进行了定量的分析规划,对改进的控制方案与原始控制方案进行了比较与分析,验证了改进方案的可靠性,证明实验结果具有一定的应用价值。