20世纪50年代以来,计算机技术、机械电子技术、信息技术以及自动化技术飞速发展,移动机器人也随之经历了一个快速发展时期,同时,航天领域与深海探测领域的国际竞争也为移动机器人的发展提供了动力。本文设计了一种三轮全向移动机器人,使其能够准确找到目标位置,并且通过多台机器人编队协同工作,完成特定任务。本文首先介绍了移动机器人的研究背景及意义,论述了国内外研究现状,总结发展方向,并对多机器人编队进行了说明。其次,对三轮全向移动机器人平台进行了搭建。机器人采用模块化设计,包括电源模块、导航模块、测距模块、驱动模块以及中央控制模块。本文重点分析了传感器系统及驱动系统,该机器人采用超声波测距,导航时通过陀螺仪模块返回数据确定机器人的偏转角,正交的两编码器确定行进路线,三台步进电机分别对机器人的三个全向轮进行驱动,驱动过程中使用PID反馈控制。为了完成协同工作的目的,本文还对多机器人编队进行了分析研究,在控制多台机器人时,建立控制模型,队伍前进时以其中一台机器人为参考点,使用集中式控制及跟随领航者控制算法。最后,对三轮全向移动机器人平台进行实验。机器人在前进实验时沿直线行进;在寻迹实验时可以正确找到目标;在编队协同工作时能够相互合作。实验结果表明,本文设计的三轮全向机器人系统具有全向运动、结构稳定、运动高效、协同作业等特点。