近十多年来，机器人技术的出现和发展，不仅使传统的工业生产面貌发生根本性变化，而且对人类社会也产生深远的影响。随着群体机器人系统研究的深入和国际上机器入足球比赛的蓬勃开展，对于机器入足球这种多智能体系统的研究工作也日益深入。本文针对F-180小型足球机器人的无线通信系统的高通信速率实现的瓶颈，提出和设计了基于FPGA分模块设计和基于可编程片上系统技术两种应用于小型组足球机器人的高速无线通信HUB的方案。本文主要完成了以下几方面的工作： 1.介绍和分析了已经开发的三代小型组足球机器人无线通信系统中，所采用的网络拓扑结构、硬件构成、信道编码和通信协议的设计思路和大致实现方法。并针对电路工作的稳定性、无线通信的有效性和可靠性、软件设计的可移植性，对这三代无线通信系统的优、缺点作出了一些讨论和总结。 2.结合小型组足球机器人无线通信的发展趋势，讨论了当前比较典型的移动自组织网络和无线传感器网络的特点，确定了分布式决策规划和带有基础设施建设的中心式拓扑结构无线通信网络的主导地位，明确了采用和实现高速中心式的无线通信HUB，对于解决未来高速率小型组足球机器人无线通信系统中的瓶颈问题的必要性和有效性。根据单进多出的拓扑结构和无线HUB功能需求，自上而下，对系统的各功能模块，进行了分模块的功能需求分析、逻辑关系和信号的设计、实现原理和方法的阐述以及时序仿真波形的讨论。分析表明各个模块工作的逻辑清晰、时序正确，能够实现高速率专用型无线通信HUB的功能。 3.针对软硬件设计可移植性和灵活性的提高，提出了一种基于可编程片上系统Nios Ⅱ软核技术的无线通信HUB的设计，面向于足球机器入无线通信HUB的需求，完成了软核和外设的片上系统的设计和实现以及软件分层设计和设备库的开发工作。