机器人足球系统是一个多机器人系统。RoboCup中型组比赛环境具有动态、对抗和不确定性的特性。本文在研究多机器人协作特别是RoboCup中型组比赛环境下的多机器人协作策略研究成果的基础上,结合RoboCup中型组机器人的实际情况,设计了一套基于单亲遗传算法的多机器人协作机制,实现了多机器人系统稳定的动态协作。然后特别针对多机器人动态角色分配和避障策略问题,设计了一个基于单亲遗传算法的动态角色分配方案以及全局避障策略,最终实现了多个机器人初步的战术配合。针对RoboCup中型组比赛提出的动态阵型选择算法建立了动态协作模型,将多个智能体组合成一个拥有共同目标的团队,完成给定的任务分配和站位配合。实现了基于动态阵型变换的多智能体动态协作。通过实现各种阵型之间的动态变换,满足了不同情况的协作要求,显著提高了球队的整体竞赛能力。RoboCup中型组的机器人动态角色分配问题是一个典型的组合优化问题,解决这一问题的传统方法是贪心法,但贪心法易陷入局部最优解。本文提出的基于单亲遗传算法的RoboCup中型组的机器人动态角色分配策略有效地解决了这一问题。试验结果显示了这种方法在解决RoboCup中型组机器人动态角色分配问题时的有效性。在RoboCup中型组足球机器人系统避障策略的设计中使用单亲遗传算法,使机器人能动态地避开障碍物并找到一条从给定起始点到目标点的较短路径。阐述了具体算法的设计与实现,给出了试验结果。根据避障策略的特点改进了遗传操作,增加了基因复制操作,加快种群进化,得到了较好的效果。本文针对RoboCup中型组机器人协作问题的研究,理论结合实际,根据现有平台提出了真实环境中多机器人的协作策略,为RoboCup中型组机器人协作问题的进一步研究和应用设计奠定了基础。