当前,智能机器人发展迅猛,在各领域都扮演着重要的角色。为了进一步发挥机器人在生产活动中的优势,科研人员一方面应用人工智能的手段,使单体机器人具备更高的智能、更强大的处理能力;另一方面,着手通过引入多个机器人之间的协作机制来完成单体机器人难以胜任的工作。作为多机器人研究领域的一个分支,多移动机器人编队技术也在不同的场合崭露头角。本文的工作主要包括:研究在全局地图信息已知的情况下,生成编队系统可执行路径的问题。将整体编队的路径规划归结为对编队参考点的路径规划。针对原始RRT路径规划算法的不足提出改进措施,并基于改进型RRT算法规划出一条无碰路径。设计一种路径点优化算法,有效减少了冗余路径点的数目。随后,针对路径规划得到的路径曲率不连续的问题,基于B样条曲线对路径进行平滑拟合,得到满足机器人运动学约束的可行路径。针对RRT路径规划中全局地图信息未知的问题,研究机器人的感知模型及移动机器人的自主建图。引入占据栅格图,基于激光传感器构建出全局地图。重点研究机器人如何在全局地图信息未知的情况下,无碰撞地自主探索并到达目标点。提出了一种基于有限状态机的行为切换方案,可以有效避免局部极小现象。建立了 ACADO优化控制环境,基于模型预测控制理论研究了单体机器人的轨迹跟踪,得到了模型预测控制器的参数调优准则。进而研究了多机器人在障碍物环境下的编队协同问题,通过引入避碰惩罚项提出了一种新型的避碰措施,来解决编队成员间的避碰问题,与传统添加不等式约束的方式相比较,所提方法在求解效率等方面具有显著优势。