寻迹编队控制系统因其广泛应用于海洋信息采集和太空探索,一直以来都受到了广泛的关注。以往的研究大多数忽略了外部环境中流场对于多智能体运动的影响。实际上,流场的作用不仅会使智能体偏离自己的运动轨迹而且会破坏群体的队形。因此,对流场环境中的寻迹编队控制问题的研究具有极其重要的理论和实际价值。本文首先基于一致性和自适应反步设计研究二维空间中欧拉流场作用下的鲁棒寻迹编队控制问题;接着,将上述方法扩展来处理三维空间中参数化流场下球面上的寻迹编队控制问题;最后,进一步扩展上述估计方法来解决对速度未知的移动目标的寻迹编队控制问题。主要内容如下:首先,研究了二维空间中基于欧拉流场估计的寻迹编队控制问题,其中欧拉流场流速方向已知但大小未知。通过自适应设计和一致性方法给出了欧拉流场速率的更新率。将轨道几何扩张方法与反步自适应设计相结合,先设计智能体沿着轨道法向和切向的速度的虚拟控制律实现寻迹编队,再设计智能体沿着轨道法向和切向加速度分量使得智能体实际的速度与虚拟控制律间的误差收敛到0。由LaSalle-Yoshizawa定理给出系统稳定的条件。仿真结果证明了理论算法的有效性。然后,研究了三维空间中基于参数流场估计的球面上的寻迹编队控制问题,其中参数流场的一组基向量已知但是系数未知。在对流场的未知系数进行自适应估计的基础上,利用球面的几何扩张方法和Lyapunov方法设计系统沿球面的法方向、经线方向以及轨道的切方向的控制输入,实现对给定轨道的追踪和预期的编队运动。利用LaSalle-Yoshizawa定理给出了系统的稳定性条件。数值仿真结果证明了结论的正确性。最后,研究了追踪移动目标的寻迹编队控制问题,其中目标的移动方向已知但速度大小未知。结合一致性方法和自适应方法设计了目标未知速率的更新率,采用反步自适应设计方法,基于相对位置信息设计智能体沿着轨道法向和切向的加速度分量来实现对移动目标的编队跟踪。最后,利用LaSalle-Yoshizawa定理给出了系统的稳定性证明,采用Matlab和Webots给出了算法的仿真结果。