随着机器人技术的快速发展,自动化产品控制功能的日渐强大,多机器人协调技术已经成为一个重要的研究方向。作为研究机器人协调合作问题的基础,多机器人编队控制一直是国内外学者研究的热点课题。如何通过对多个移动机器人的协调控制,完成给定的队形任务,并且使得控制品质达到期望要求,是编队控制的核心问题。交叉耦合技术可以提高整个机器人编队系统的耦合性,不但能够保证编队控制的精确性,还可以增强系统的鲁棒性。其主要思想是在控制各单体机器人跟踪各自轨迹的同时,加强相邻机器人间的耦合,保持一定的相对运动关系,从而实现队形的控制。本文首先介绍了多移动机器人编队技术的发展和研究现状,简要介绍了需要用到的非线性控制理论基础知识。将交叉耦合技术和传统的非线性控制方法相结合,对多移动机器人编队进行了系统地研究,所取得的主要研究成果为:1.针对多移动机器人编队控制问题,基于交叉耦合策略,引入一类具有“小误差放大,大误差饱和”的非线性饱和函数,提出了一种NPD+控制策略。减小了系统最大跟踪误差和编队误差。2.针对带有不确定扰动的多移动机器人编队控制问题,基于交叉耦合策略,利用滑模控制的强鲁棒性和抗干扰能力,提出了近似快速终端滑模控制。降低了扰动带来的影响,获得了较好的控制效果。3.针对系统参数不确定的多移动机器人编队控制问题,利用自适应的控制方法,结合交叉耦合技术,提出了自适应滑模控制。所提出的方案能在实现编队目的的同时,具有较强的鲁棒性,并且不需要已知系统模型信息。应用Lyapunov稳定性理论证明了上述所提出的机器人编队控制方法对闭环系统的渐近稳定性,数值仿真结果验证了上述方法的有效性。