本書分別從理論分析、算法仿真和實物驗證三個方面對非線性優化理論進行介紹和對多機器人協同進行實踐演示,主要包括三個部分:理論篇、仿真篇和實物篇,介紹了具有固定相對位置和幾何相似性的多機器人編隊問題、Python代碼幫助讀者快速熟悉ROS 2的基本架構、時變分布式優化算法實現在ROS 2環境下的仿真和基於Turtlebot 3移動機器人實現多機器人隊形切換等內容。本書注重理論與實踐相結合, 既有理論方面的系統性介紹, 又有結合ROS 2 和Python代碼的工程實踐. 本書既可以作為對非線性優化和多機器人編隊感興趣的研究人員的入門自學材料, 又可以作為高等院校相關專業的本科高年級學生和研究生的教材.