회전각속도, 피치각 및 외란을 추정하는 주행 상태 관측기 및 이를 포함하는 모바일 로봇이 제공된다. 상기 주행 상태 관측기는 모바일 로봇의 주행 상태 관측기로서, 상기 모바일 로봇의 하나 이상의 바퀴의 회전각 측정치, 상기 모바일 로봇의 본체의 피치각속도 측정치, 상기 모바일 로봇의 상기 본체의 종방향 가속도 측정치를 이용하여 상기 모바일 로봇의 회전각속도, 피치각 및 외란을 추정하고, 상기 주행 상태 관측기의 상태 공간 모델은 상기 모바일 로봇의 동역학 기반 추정에 관한 항 과 상기 측정치 기반 오차 수정에 관한 항 을 포함하는 하기 수학식으로 표현되는 것을 특징으로 한다. 상기 는 상기 바퀴의 회전각 측정치이고, 상기 는 상기 바퀴의 회전각속도 추정치이고, 상기 는 상기 본체의 피치각 추정치이고, 상기 는 상기 본체의 피치각속도 측정치이고, 상기 는 상기 바퀴의 움직임에 대한 외란이고, 는 상기 본체의 피치 방향 움직임에 대한 외란이고, 상기 는 상기 바퀴의 토크 입력이고, 상기 는 상기 본체의 종방향 가속도 측정치이고, 상기 은 이득임
