随着机器人技术的发展,多机器人协调技术成为一个重要方向,其中最基本的是多机器人编队,本文对多机器人编队控制方法进行了研究。编队问题在很多领域中得到应用。本文首先重点阐述了多机器人编队优点,指出了编队控制中需要注意的问题,着重介绍了当前比较著名的几种编队控制方法。在多机器人编队控制中,系统体系结构的选择很重要,本文多机器人系统采用混合式群体体系结构,机器人个体体系结构采用基于行为的设计,为了提高输出行为的针对性,本文参考反应式控制结构和分层递阶式结构,具体设计了一种单机器人基于行为的层间信息融合结构,并根据多机器人系统的要求,设计了一种面向多机器人系统的基于行为的融合式机器人个体体系结构。本文编队控制采用结合机器人运动控制的混合式方法:基于行为法。具体设计了奔向目标、保持队形、躲避障碍物和躲避机器人四种编队行为。其中保持队形行为采用基于l ? ?的leader-follower法并引入了队形的条件信息反馈机制。在躲避障碍物行为中,首先采用人工势场法与leader-follower法相结合;其次对传统的切线图法做了改进,设计了划分通行域法,并在困难环境中设计了队形变形和变换队形(由菱形队形变换成蛇形队形)两种避障方式。躲避机器人行为中,由leader发出整体指令,follower通过黑板获得全局信息。最后根据基于行为的层间信息融合结构,具体设计了一种多机器人编队行为融合机制。本文最后采用VisualC++6.0和Matlab6.5联合编程验证所提方法的有效性,分别对单机器人运动规划、多机器人队形形成、多机器人队形保持与控制、多机器人有效避障进行了仿真实验和详细分析。为了使编队控制与具体任务相结合,本文采用有限状态机的概念设计了多机器人编队围捕静态目标的仿真实验。