方位编队控制是编队控制研究的一个重要课题。针对当前基于位置、距离信息编队控制的局限性,考虑仅需要方位信息的编队控制问题成为编队控制研究领域的热点之一。然而在不同通讯拓扑条件约束下,编队控制仅需要邻居间方位信息,且系统无需领航者即可实现全局控制目的仍是一项具有挑战性的工作。本文针对不同通讯拓扑条件下的不同智能体模型,考虑智能体间的方位信息,对相关编队控制策略进行了研究。首先,针对局部坐标系下单积分系统,考虑仅基于方位信息的编队控制问题,设计了一种只依赖于局部方位测量的分布式方位编队控制器。在极大团图构造的无向通讯拓扑条件下,由于极大团之间存在共用智能体,使得所设计控制器在局部坐标系下,无需领航者即可实现系统全局稳定,保证了编队图形的唯一性。最后通过对比仿真验证了该控制器的有效性与优越性。其次,针对具有非完整约束的多智能体系统的方位编队控制问题,通过最小化代价函数,设计了一种新型的分布式仅基于方位信息的编队控制器。使用极大团取代无穷小方位刚性来定义智能体间的信息交互关系,使得闭环系统具有全局稳定性。同时,给出了最终队形与目标队形之间的嵌入旋转角,以实时优化编队运动过程。在此基础上,研究了带有避碰功能的编队控制策略。最终通过仿真结果和实验验证了所设计控制器的有效性。最后,针对有向通讯拓扑条件下的方位编队控制问题,设计适用于有向图编队的分布式方位编队控制策略。所使用的有向通讯拓扑关系,需满足包含一个反向有向生成树的约束条件,从而保证系统的可控性。在满足约束条件的有向图的基础上,方位编队控制器中的线速度输入增加动态增益,角速度输入增加有界增益,来实现有向图的编队控制目的。此外,使用黎曼流形约简定理,从通讯拓扑图和控制器两方面分析了系统的全局渐近稳定。最后给出的仿真结果验证了该算法的有效性。