多智能体系统是一组部署在特定区域来完成集体任务的静态或动态智能体的集合,由于其优越的性能及广泛的应用场景,近几十年来多智能体系统已经成为了多个领域的热门研究课题。其中一致性问题在多智能体系统的研究中扮演着非常重要的角色,并且己经有了许多深入的研究,但仍有一些局限之处。首先,对于受非完整约束影响的多智能体系统,由于其复杂程度较高,现今对这种系统的分布式控制律的研究仍比较少。其次,对于抵消干扰影响的基于干扰观测器的控制思想多是应用于线性系统,对非线性系统的研究比较匮乏。最后,许多研究工作并没有考虑智能体在运动过程中的避碰问题,研究结果多停留在理论层次,缺乏在实际机器人上的应用。本文考虑了多机器人系统在未知的异质输入干扰下的分布式集结和跟踪问题。文中构造了一个状态估计器来估计受控机器人的状态值,并基于这个估计器设计了干扰补偿器来抵消未知干扰对机器人运动的影响。本文分别利用拉塞尔不变原理和芭芭拉引理证明了多机器人系统在集结问题和跟踪问题下的收敛性。对于多机器人的集结问题,所有的受控机器人都能在未知输入干扰的影响下集结到一个预先设定的地点。对于多机器人的跟踪问题,所有的跟随机器人在未知输入干扰的影响下都能跟踪上领导机器人,然后跟随领导者以相同的线速度和角速度运动。在解决这两个基本问题的同时,本文还基于势函数的方法构造了可以使得机器人在运动过程中避免相互碰撞的控制算法。通过这种方法,我们可以保证机器人最终收敛误差有界,并且所有的机器人相互之间都能保持“安全”距离。本文不仅基于Matlab给出了算法的数值仿真,还基于MFC设计开发了软件平台作为算法应用到AmigoBot机器人上的媒介,利用仿真和实验共同来验证设计算法的有效性。