本书由绪论、机器人系统中的基本问题、多机器人系统体系结构、多机器人系统中机器人的学习、多机器人避碰规划、多机器人队形问题研究、多机器人系统信息融合与环境构建、多机器人仿真系统、多仿生机器鱼系统、多机器人协调搬运、焊接系统、多机器人系统的研究与应用展望、共11章组成，将基础理论、关键技术、实际应用紧密结合在一起，使读者对多机器人系统有比较全面的认识和了解，是研究和学习的重要参考。

全书共分11章。第1章介绍多机器人系统研究的发展概况以及几种典型的多机器人系 统；第2章主要介绍多机器人系统的特点、主要研究内容、设计方法及与其密切相关的可借鉴的 研究领域；第3章介绍多机器人系统体系结构；第4章介绍学习的有关理论和方法；第5章介绍 几种多机器人避碰规划的方法；第6章介绍多机器人系统实现队形形成和队形控制的方法，以 及实现目标搜索和目标围捕的方法；第7章介绍机器人间信息的共享和地图构建；第8，9章分 别从仿真系统设计和多仿生机器鱼实验系统设计的角度论述如何实现多机器人系统；第10章 通过船舶制造业中的一个工程应用实例，说明多机器人系统的实现；第11章介绍多机器人系统 研究工作和实际应用中尚需解决的关键技术问题、基础理论问题及其发展趋势和应用展望。  本书主要供研究人员、工程技术人员开展多机器人系统理论与应用研究工作时参考，也可 作为研究生在多机器人系统方面的课程参考读物。

第1章 绪论（1）

第2章 多机器人系统中的基本问题（6）

第3章 多机器人系统体系结构（21）

第4章 多机器人系统中机器人的学习（51）

第5章 多机器人避碰规划（83）

第6章 多机器人队形问题研究（109）

第7章 多机器人系统信息融合与环境构建（141）

第8章 多机器人仿真系统（168）

第9章 多仿生机器鱼系统（200）

第10章 多机器人协调搬运、焊接系统（250）

第11章 多机器人系统的研究与应用展望（290）

参考文献（295）

自从20世纪50年代第一台工业机器人面世以来，随着计算机、通信、电子、传 感、控制等技术以及人工智能的飞速发展，集多种先进技术为一体的机器人技术在 需求的牵引下已经得到了很大的发展。为了使机器人更好地服务于人类和社会， 在目前的机器人技术水平条件下，通过采用多个机器人相互协作来弥补个体能力 的不足是一个很好的思路。多机器人系统已受到国内外研究机构和产业界的重 视。多机器人系统在工业、军事、航空航天、医学、运输、服务行业等领域具有非常 广阔的应用前景。多机器人系统的应用必将带来巨大的经济效益和社会效益。

本书是作者结合自己的研究工作，吸收和借鉴国内外有关的研究成果编著而 成的。通过将基础理论、关键技术、实际应用紧密结合在一起，使读者对多机器人 系统有一个较全面的认识，并对其基本概念和系统的设计方法有所了解。

本书涉及的知识面较广，既有基础知识的概述，也有国内外最新研究工作的介 绍，并有多机器人系统在实际工作中的应用实例。全书共分为11章。第1章介绍 多机器人系统研究的发展概况以及几种典型的多机器人系统；第2章主要介绍多 机器人系统的特点、主要研究内容、设计方法及其密切相关的可借鉴的研究领域； 第3章介绍多机器人系统体系结构；第4章介绍学习的有关理论和方法；第5章介 绍几种多机器人避碰规划的方法；第6章介绍多机器人系统实现队形形成和队形 控制的方法，以及实现目标搜索和目标围捕的方法；第7章介绍机器人间信息的共 享和地图构建；第8，9，10章分别从仿真系统设计、多仿生机器鱼实验系统设计和 船舶制造业中的一个工程应用示例三个角度论述如何实现多机器人系统；第11章 介绍多机器人系统研究工作和实际应用中尚需解决的关键技术问题、基础理论问 题及其发展趋势和应用展望。

在本书的编写过程中得到了许多人的支持和帮助，在此表示诚挚的谢意。

由于笔者的水平所限，本书的内容尚存在一些不足之处和错误，恳请广大读者 批评指正。

 作 者

2004年4月于中国科学院自动化研究所