近年来,多智能体系统的群集控制作为一项新型的分散控制方法,在国内外智能系统领域引起了极大的关注。本研究课题源于华东理工大学与瑞典Malardalen University对于RoboCup中型组足球机器人的合作科研项目,分别从智能体群集运动的避障控制、编队控制以及运动一致性等方面进行了深入研究。首先,论文从多智能体系统理论和群集控制思想出发,阐述了本课题的研究背景,并从多智能体避障控制和编队控制两方面对比了国内外不同发展现状,指出了该课题所具有的重要的理论意义和实践意义。其次,论文对多智能体系统的避障问题进行了分析和描述,并基于传统的人工势场法,将极限环理论与其相结合,从而对人工势场法在复杂障碍环境下的避障缺陷进行了改进,并通过仿真实验对算法改进前后的避障效果进行了分析和比对。再次,论文还基于二维空间内的一致性理论,重点研究了多智能体系统在编队控制中的编队形成、避障和掉队处理等问题。采用了基于一致性算法的编队形成算法,基于Swarm运动控制模型的编队避障算法。此外,论文还利用Lennard-Jone模型,将领导节点和普通节点的概念引入多智能体系统中,针对多智能体编队运动中掉队问题提出解决方案,并通过仿真实验有效地实现了复杂环境下多智能体的聚集、避障、编队、动态链接等群组协调运动。最后,论文对全文内容进行了总结,并对多智能体系统在编队和避障方面的深入研究作出了展望。