群机器人是典型的群体智能系统,主要研究一群能力相对有限的自主移动机器人如何在有限感知情况下,通过局部交互机制涌现出群体智能行为来合作完成相对复杂的规定任务。群机器人系统具有较好的柔性、鲁棒性和规模可伸缩性等特征。将群机器人应用于目标搜索时,系统中的个体机器人与标准微粒群算法中的微粒存在映射关系。除此之外,搜索机理也是相似的。据此,可将标准微粒群算法扩展后用于群机器人系统的建模及协调控制。本文针对群机器人搜索问题中的通信模式进行研究,具体内容及成果如下:(1)根据群机器人搜索问题和标准微粒群算法之间所建立的映射关系,利用扩展微粒群算法模型,将同步和异步通信模式应用于群机器人目标搜索,提出两种通信模式下的控制算法,并通过理想环境中的仿真实验进行比较研究。结果表明,与同步通信模式相比,无论是在搜索效率还是在能耗方面,异步通信模式均具有优势。(2)针对存在障碍物环境中的群机器人目标搜索问题,提出一种混合通信模式,即机器人遇到障碍物时采用异步通信模式进行交互,其他情况下采用同步模式通信。仿真结果表明,与单一的同步通信模式相比,机器人在混合通信模式下能进行更及时有效的交互,提高协作控制的效率。