在当今机器人技术领域,群机器人通过个体间的交互涌现出的群体智能表现出越来越大的优势,可以完成单一机器人和多机器人无法完成的复杂任务,因此有关群体机器人的研究日益得到重视。群机器人编队技术是群机器人的一个重要研究方向。机器人在执行一些复杂任务中,如侦察、安全巡逻以及空间探索等,保持某种队形具有重要的意义。因此,在研究编队控制中如何让机器人依据要完成的目标,形成指定的队形,具有重要的理论研究意义和实用价值。本文在二维环境中,机器人随机分布的情况下,首先采用集中式控制方法实现了群机器人编队。通过构造关于所有机器人位置信息的适应值函数,函数取最优值时的变量为目标队形的位置;然后用PSO优化目标函数,优化过程中的最优解作为机器人的运动方向,最终利用仿真成功地实现了线形、三角形、圆形和六边形编队。其次研究了利用分布式计算实现群机器人编队的控制方式。构造了关于所有机器人位置信息的适应值函数,函数取最优值时的变量为目标队形的位置;每个机器人计算自己的适应值,更新个体最优值,通过通信个体最优值来获得群体最优值,机器人向群体最优值方向运动;最终利用仿真成功地实现了线形、三角形、圆形和六边形编队。最后研究了四种队形之间的变换策略。采用闭环控制,根据附近机器人的位置信息进行队形变换,仿真结果表明了其有效性。