Los robots móviles de tracción diferencial, que se utilizan ampliamente en diversas aplicaciones industriales y domésticas, son cada vez más exigentes en cuanto a precisión y maniobrabilidad satisfactoria. En el presente documento, se investiga el problema de controlar de manera independiente la velocidad y el ángulo de orientación de un robot móvil de tracción diferencial mediante el desarrollo de un controlador no lineal de dos etapas adecuado integrado a bordo y también utilizando las mediciones de la velocidad y el acelerador de las dos ruedas, así como tomando mediciones remotas del ángulo de orientación y su tasa. El modelo del sistema se presenta en una forma de espacio de estados no lineal que incluye términos aditivos desconocidos que surgen de perturbaciones externas y fallos en los actuadores. Basado en el modelo no lineal del sistema, se deriva la respectiva relación de entrada/salida, y se diseña un controlador de retroalimentación de salida medible no lineal de dos etapas, analizado en un controlador interno y un controlador externo. El controlador interno tiene como objetivo producir un sistema de lazo cerrado interno desacoplado de forma lineal, regulando la velocidad lineal y la velocidad angular del robot móvil de manera independiente. El controlador interno es del tipo PD no lineal y utiliza mediciones en tiempo real de las velocidades angulares de las ruedas activas del vehículo, así como las respectivas aceleraciones. El controlador externo tiene como objetivo la regulación del ángulo de orientación del vehículo. Es de una forma de retroalimentación PD lineal y retardada, ofreciendo retroalimentación de las mediciones remotas del ángulo de orientación y la velocidad angular del vehículo, que se transmiten al controlador a través de una red inalámbrica. Se derivan fórmulas analíticas para los parámetros del controlador externo para garantizar la estabilidad del sistema de lazo cerrado, incluso en presencia de retrasos en la transmisión inalámbrica, así como el seguimiento asintótico del comando para el ángulo de orientación. Para compensar el ruido de medición, las perturbaciones externas y los fallos en los actuadores, se propone un algoritmo metaheurístico para evaluar los parámetros restantes del controlador libre. El rendimiento del esquema de control propuesto se evalúa a través de una serie de experimentos computacionales, demostrando un comportamiento satisfactorio.