随着近几年来机器人技术和传感器的发展,人们对机器人完成探索、安防等任务的需求逐渐提高,而单一的搭载传感器的机器人无法完成一些共同搬运、包围等任务,需要多个机器人共同完成。目前,人们不断研究多机器人共同完成任务领域中的多机器人编队问题。多机器人编队控制是实现多机器人共同完成任务的基础,能够提高机器人完成任务的效率。论文主要对未知情况下轮式机器人编队控制系统的平台设计与实现展开,首先对轮式机器人编队控制策略进行设计。其中,介绍不同的编队体系方法,对比几种常见的编队控制算法,并且介绍了几种轮式机器人常见模型。在此基础上,选择全向轮式机器人与基于领航者-跟随者的编队策略相结合,设计了本文所应用的轮式机器人编队控制策略,使得轮式机器人可根据机器人之间的相对距离信息由领航者带领,按照任意编队队形进行整体移动。其次,为了实现轮式机器人编队系统的避障功能,结合轮式机器人的运动模型设计编队避障控制策略。通过对比常见的路径规划方法,引入动态窗口方法实现避障功能。其中,构建了基于动态窗口法的编队避障框架,设计了编队模式和避障模式切换的感知距离阈值,并在轨迹评价函数中引入理想编队轨迹参数,使得编队可在有障碍物分布的环境中实现编队和避障的功能。然后,对编队控制系统进行设计与实物搭建。结合本文设计的编队控制策略,采用ROS为系统软件平台。其中,领航者轮式机器人搭载激光雷达、标志物,应用SLAM和路径规划算法实现未知环境下的导航功能;跟随者轮式机器人搭载单目相机识别标志物并基于卡尔曼滤波对其相对距离进行估计,结合编队控制算法实现对领航者的跟踪功能,从而实现了轮式机器人编队功能。最后,对轮式机器人编队系统进行实验验证。通过软件仿真验证其系统的可行性,并在实际工程实现中实现其编队形成、队形保持、队形变换、编队避障、合作搬运的功能,为以该平台为基础的多机协同任务后续研究打下了坚实的基础。