本文研究基于相对位置信息或角度信息的多智能体系统的队形控制。队形控制问题是多智能体系统的一个重要研究内容,要求控制一群智能体形成期望的几何形状。本文侧重于研究未知参考速度下仅基于相对位置信息的运动队形控制和仅基于角度信息的静止队形控制。本文的研究成果和贡献具体如下:　　 研究仅基于相对位置信息三个智能体的队形运动控制。在跟随者未知参考速度的情况下,利用自适应方法设计动态反馈控制器,使得三个智能体形成期望的三角形队形并保持这个队形在平面中以设定的参考速度运动。在没有合适的李雅普诺夫函数的情况下用Barbalat引理证明了非线性系统的收敛性；用李雅普诺夫间接法证明了平衡流形的稳定性。为多个智能体的队形控制提供了基础。　　 研究仅基于相对位置信息任意多个智能体的刚性队形运动控制。通过引入有向无圈图表示邻居拓扑,将多个智能体的队形控制问题分解为一系列三角形控制。再推广前面的自适应方法为每个跟随者智能体设计分布式动态反馈控制器,使得所有智能体形成刚性队形并作为一个整体以设定的参考速度运动,并保证了系统的收敛性和稳定性。解决了基于有向图的运动队形控制问题,完善了这方面的理论。　　 研究仅基于相对位置信息移动目标追踪与包围时的多智能体平衡圆周队形控制。在未知移动目标的参考速度和允许邻居拓扑时变的情况下,提出将解耦控制思想与自适应策略有机结合的方法,设计分布式动态反馈控制器使得所有智能体以运动平衡圆周队形包围未知速度的移动目标。构造出仅满足LipschitZ条件的公共连续李雅普诺夫函数,利用拉普拉斯矩阵的性质和非光滑不变集原理证明了切换系统的收敛性和稳定性。　　 研究仅基于角度信息的队形控制问题。在更符合实际应用的会话通信模式下,结合切换非线性系统一致性方法和有限范围人工势场法设计分布式控制器,使得三个智能体以固定点为中心形成等边三角形队形。然后调整人工势场作用范围,将三个智能体的队形控制扩展到任意多个智能体,使得它们形成平衡圓周队形。利用非光滑分析克服了由会话通信引起的随机切换带来的困难,证明了随机切换系统的收敛性。　　 迄今为止,基于角度信息的队形控制方面的研究成果仍然很少,本文的工作为该领域的研究奠定了基础。最后,在总结研究工作及所取得成果的基础上,提出了队形控制领域值得进一步研究的问题。　　 本文针对不同的队形控制问题所提出的分析与控制方法,不仅给出了严格的理论证明而且通过多个仿真验证了本文的结论。