随着计算机技术、通信技术、自动化技术的发展,移动机器人的应用范围也越加广泛,机器人技术也因此引起了广大研究者的关注。相比单个机器人而言,多机器人协作可以完成更为复杂、困难的任务。如:多机器人构建未知环境地图、大型物件的运输和对目标围捕等。为了实现具体的任务,要求多机器人团队能够保持队形稳定,并根据障碍物环境进行有效规避,因此引发了多机器人编队控制和避障算法的研究热潮。本文以地面移动机器人为研究对象,以多机器人在未知障碍物环境下的搬运为应用背景,对多机器人编队避障控制算法进行了研究。(1)首先叙述了多机器人编队技术的研究现状和发展趋势,介绍多机器人编队的关键技术。搭建全向移动实验平台,详细的叙述了平台的硬件构架以及程序构架。为验证多机器人编队控制算法和避障策略提供了实验平台。(2)其次,介绍了单个机器人在编队过程中基本行为。在传统领航-跟随编队控制算法的基础上,提出领航-虚拟跟随机器人编队控制算法。根据跟随机器人与虚拟机器人之间的位置和角度误差,设计了基于模糊控制理论的模糊编队控制器。(3)为解决多机器人在未知环境下的避障问题,针对领航机器人,设计了结合人工势场法和沿障碍物移动的避障策略;针对跟随机器人,在领航机器人避障方式的基础上,利用领航机器人的位置信息以及周围环境信息,设计了相应的跟随机器人避障策略。提出两种多机器人避障效果评价指标。(4)最后,采用python编辑环境作为仿真工具,pygame模块作为地图绘制工具,进行机器人编队控制以及在障碍物环境下的避障算法仿真验证。并在搭建的全向移动实验平台上进行编队算法和避障算法实验,展示实验效果。