刘 伟，李大卫，戴洪德，李 飞

(海军航空大学,山东 烟台 264000)

0 引言

多机器人系统(又称机器人集群系统)的协同控制问题受到广泛的关注。这主要是因为单体机器人的载荷及其能力有限，无法完成更为复杂的任务[1-4]。不同机器人可以携带不同的任务载荷，通过相互协调配合，共同完成复杂的任务，其可广泛应用在军事、交通或者服务等多个领域[2]。其中，机器人集群的编队控制问题是该系统协同控制中的一个关键技术点。有关编队控制的研究成果，主要的编队控制方法可以分为如下几类：跟随领航者法、虚拟结构法、基于行为控制法和人工势场法[5]。通常为了解决某些实际问题，也会将如上几类方法组合使用。

随着研究的深入，研究重点也从编队控制转移到考虑实际应用限制因素和改善控制品质等方面。尤其是在机器人集群系统中，机器人数量急剧增多的情况下，由于通信距离受限制，或者移动过程中受到障碍物遮挡，单个机器人难以获取所有机器人的信息，因此，传统的集中式编队控制方式，已经难以适应集群系统的应用需求[5]。取而代之的是设计分布式的编队控制器，通过局部的信息交互，实现整个集群系统的编队行为。

近年来，多智能体协同控制理论蓬勃发展。其中一致性控制问题受到广泛关注[6-8]。所谓一致性控制，即是智能体系统，通过通信网络交互，基于分布式的设计框架，设计非集中式的控制协议，进一步从宏观上表现为一个群体的行为同步[9-13]。……