در سال های اخیر، ربات های خودمختار در صنایع مختلف مورد توجه بسیاری قرار گرفته اند. ویژگی مهم این دسته از ربات ها انجام عملیات مورد نظر در شرایط خطرناک و پرزحمت بدون حضور انسان است. یکی از قابلیت های ربات های خودمختار توانایی آنها در ردیابی هدف می باشد. برای این منظور لازم است از حس گرهایی استفاده شود که سمت و یا فاصله نسبی هدف تا ربات (رویت گر) را اندازه گیری کنند. یکی از مسائل اساسی در زمینه ردیابی هدف، هنگامی که حس گر تنها سمت هدف را اندازه گیری می کند، وابسته بودن دقت تخمین به مسیر حرکت رویت گر می باشد. به عبارت دیگر بعضی از مسیرها منجر به تخمین بهتری از موقعیت هدف نسبت به سایر مسیرها می شوند. موضوع این رساله تعیین مسیر بهینه رویت گر در تخمین پارامترهای حرکت (حالت) هدف متحرک می باشد به طوری که دقت تخمین افزایش یابد. کارهایی که تا کنون در این زمینه انجام شده است یا قابل پیاده سازی به صورت بلادرنگ نیستند و یا قیودی که در عمل در محیط و حس گر وجود دارند را به طور کامل در نظر نمی گیرند در حالیکه وجود این قیود به طور مستقیم بر مسیر بهینه تاثیر می گذارند. در این رساله دو روش جدید و بلادرنگ برای تعیین مسیر بهینه رویت گر با در نظر گرفتن قیود مختلف ارائه شده است. در روش اول با در نظر گرفتن معیار بهینگی در یک گام به جلو (osaotg)، مکان بهینه رویت گر به صورت بلادرنگ در لحظه بعد تعیین می شود. قید میدان دید محدود رویت گر، قید وجود مانع در مسیر حرکت رویت گر و همچنین قید مانورپذیری محدود رویت گر در این روش در نظر گرفته شده است. از ویژگی دیگر این روش لحاظ نمودن حرکت هدف در تعیین مسیر بهینه رویت گر می باشد. در روش دوم بر اساس معیار بهینگی در لحظه نهایی یک قانون کنترل (cpotg) ارائه می شود که کورس رویت گر را به سمت هدف مرتبط می سازد. این روش نیز به صورت بلادرنگ و با در نظر گرفتن قید محدودیت میدان دید رویت گر، مسیر بهینه را تعیین می نماید. کارایی این دو روش نه تنها با شبیه سازی بلکه به صورت عملی نیز در کنترل یک ربات متحرک مجهز به یک دوربین به عنوان حس گر زاویه سمت نشان داده شده است.