随着经济的发展以及科技水平的提高,人们越来越多地选择飞机作为自己的出行方式,不仅如此,航空货运需求也在逐年增长。飞机在生活中扮演着越来越重要的角色,飞机的安全也成为人们十分关注的问题。飞机能够在机场跑道安全地起飞和降落是机身安全的重要环节,对机场跑道进行安全检测非常重要。过去的机场跑道检测采用人工巡检的方式,需要花费很多的人力。国外对于机场跑道检测系统的研究尽管取得了一定的成果,但仍有改进的余地,特别是在利用多机器人合作的方式完成机场跑道检测这一方面,还有很多技术问题需要解决。本次课题设计并搭建一种能够全向移动的机场跑道检测多机器人系统,重点在于对机场跑道检测多机器人的控制。所设计的多机器人巡检效率高,为机场跑道的全自动巡检提供了实现的可能。首先,本文给出了机场跑道检测多机器人系统的控制方案,包括多机器人控制系统的方案设计和机场跑道检测多机器人系统的工作流程。建立了机场跑道检测机器人的数学模型,包括模型参数、运动学模型以及全向运动图。对系统中用到的速度环PID算法、姿态环PI算法以及协同编队的模糊PID算法进行了详细的分析,并在MATLAB环境下对所设计的控制器进行了仿真实验。其次,根据上述设计的总体方案,按照分层次、模块化的原则进行了硬件实现和软件实现,完成了机场跑道检测多机器人控制系统实物的搭建和远程PC监控系统的编写测试工作。对位置姿态采集模块、无线串口通信模块、超声波测距模块、室内定位模块、DSP运动控制平台、USB摄像头采集模块等各个子单元进行了硬件的搭建调试和软件程序的编写测试工作。完成了多机器人通信、多机器人控制等的调试工作。最后,利用设计并实现的机场跑道检测多机器人系统进行运动控制、室内定位和协同编队三个实验,并对三个实验的结果和数据进行了分析,验证出所设计的机场跑道检测多机器人控制系统具有良好的控制效果。