随着陆地资源的逐渐减少,蕴含着巨大开发价值的海洋资源就越来越备受关注。水下机器人技术在这种大环境下应运而生,其中关于水下仿生机器鱼的研究成为了国内外众多科研学者研究的焦点。当前研究的重点大多放在水下机器鱼的硬件结构和运动学模型上,对协作控制方面的探究还不够深入。队形控制的研究作为系统协作的基础,具有深远的理论价值和实际意义。本篇论文是以水下仿生机器鱼为研究对象,对仿生机器鱼系统的队形控制问题展开研究。在研究队形的形成、队形的保持和避障的过程中,分别提出了切实可行的控制方法。将所提出的策略应用到水下仿生机器鱼上,并在Matlab环境下进行实验仿真,证明了所提出算法的可使用性和稳定性。针对仿生机器鱼系统中队形的形成和队形的保持两个问题,依据集中式的拓扑结构进行控制。在研究队形的形成时,选用分配队形点法并对此方法进行了改进,以确保系统中机器鱼在遇到目标位置被占时能自行变更目标位置,同时也确保系统中机器鱼走过的平均路程能够最小。在研究队形的保持时,基于模糊控制算法设计了反馈控制器,并将其引入到常规Leader-Follower算法中,使得Leader和Follower之间缺乏信息反馈的问题得到了解决。仿真结果验证了所提出方法具有良好的控制效果且具有较强的可操作性。针对队形控制中避障的问题,提出了基于蚁群算法寻找最优避障路径的策略。在确定目标点的信息强度,仿生机器鱼状态转换的规则,并实现实时动态避障函数调整的基础上,实现了系统队形的整体避障。在全局环境已知的情形下进行实验仿真,验证了该避障方法的可使用性。