随着人工智能技术的不断发展,作为其领域一大重要分支的多智能体系统吸引了一大批国内外研究学者的目光。而对于多智能体系统在一些领域的具体应用问题,更是成为当下的研究热点。本文主要以多智能体系统在化工环境中的实际应用为出发点,研究多智能体系统协同控制在管道泄漏源跟踪中应用的相关问题。首先,选择了更适合于本课题研究的多智能体分布式体系结构,并对多智能体的内部结构以及具体工作流程进行详细阐述。提出了多智能体系统的一致性理论,为接下来编队控制过程中一致性问题的仿真研究提供了理论基础。其次,在对多智能体编队跟踪控制的研究过程中,本文利用l-?刚性控制策略以及领导跟随者法,研究多智能体队形的形成。研究表明,多智能体编队完成后,运动轨迹满足一致性要求,并且当检测到的泄漏点发生变化时,智能体能够自动变换Leader进行实时的编队跟踪。本文还研究了队形跟踪任务中的避障控制。设计出混合式自主避障以及协同式避障这两种避障方法,对特定环境下的避障情况分别进行讨论。最后,基于更适用于连续点源扩散的高斯烟羽模型模拟泄漏气体在泄漏区域内的浓度分布情况,利用浓度梯度法、逆风搜索法,完成多智能体对泄漏源的跟踪定位。仿真结果显示,高斯烟羽模型能够直观的模拟泄漏气体的烟羽分布,多智能体机器人能够通过应用浓度梯度法以及逆风搜索法对泄漏点进行编队跟踪与定位。