Multi-Robot Coordination and Formation Control: A Review

该论文是多机器人协调与编队控制领域的综合性综述，系统梳理了多机器人系统的协调机制、编队控制方法和在各类机器人系统中的应用。多机器人协调是指多个机器人通过通信、感知和决策实现协同工作，能够完成单个机器人无法完成的复杂任务，在搜索救援、环境监测、物流配送、农业作业、军事侦察等领域有广泛应用。论文将多机器人协调方法分为五大类：1）基于行为的方法，包括反应式行为、混合式行为等；2）基于市场的方法，包括拍卖机制、合同网协议等；3）基于优化的方法，包括集中式优化、分布式优化、博弈论等；4）基于学习的方法，包括强化学习、多智能体强化学习、模仿学习等；5）基于编队控制的方法，包括领航者-跟随者、虚拟结构、基于行为、基于一致性等。论文详细讨论了编队稳定性、通信约束、碰撞避免、任务分配、路径规划等关键技术，以及在无人机集群、地面机器人集群、水下机器人集群等场景的应用。该综述引用超过800次，是多机器人协调领域的重要参考资料。