随着科技的发展,单移动机器人已经不能满足不断提高的控制系统性能需求。多移动机器人协调控制以其更好的智能性和自适应等优势,逐渐成为机器人控制领域的热点研究方向。多移动机器人的编队控制研究是多移动机器人协调控制的重要研究问题,也被普遍认为是解决多移动机器人协调控制最有效的途径之一,具有重要的理论和实际意义。然而,多移动机器人在为人们带来好处的同时,也带来了许多具有挑战性的问题,例如如何建立多移动机器人的模型,采用何种控制策略使其保持期望的队形。本文针对多移动机器人系统,将其建模为具有参数不确定的状态空间模型,利用Lyapunov稳定性定理和线性矩阵不等式技术,分别研究了集中式和分布式模型预测控制问题。本文的主要工作如下:1.基于跟踪误差运动学模型,研究了单移动机器人路径跟踪问题。针对多移动机器人编队问题,引入各移动机器人所在位置的广义弧长,以获得各移动机器人之间的相对位置,并基于跟踪误差运动学模型分别给出了多移动机器人编队的集中式和分布式模型。2.针对线性化误差导致的模型不确定问题,将多移动机器人系统建模为具有参数不确定的集中式模型。通过定义包含路径跟踪误差和相对位置约束的合作性能指标,利用Lyapunov稳定性理论和LMI技术设计集中式鲁棒预测控制器。仿真验证所提方法能使各移动机器人跟踪上各自的设定路径并达到期望的编队队形。3.针对集中式控制方法存在计算量大及可靠性差等问题,提出了一种合作分布式鲁棒预测控制算法解决多移动机器人编队问题。首先,将移动机器人之间的相对位置约束引入到性能指标中,给出了性能指标中具有耦合项的本地优化问题。进而,采用LMI处理方法在线求解本地优化问题,获得各子系统的鲁棒控制器。