随着机器人技术的发展，设计和制造单个机器人已经不是十分困难的事情了，而且机器人的发展也表现出小型化的趋势，我们可以预见：将来的机器人必将具备多机器人协作的能力，由多个机器人协作完成复杂的任务。本文的主要工作在于探讨多机器人编队协调中的一些问题，同时考虑到水下编队中的多机器人的通信环境限制，从而设计了一种水下机器人编队通信协议，希望可以提高水下通信的吞吐量和通信效率。 本文在分析和学习现有编队控制理论的基础上，提出了一种混合式的控制体系结构。它的主要目的在于通过结合集中控制和分布式控制的优点，来提高编队控制体系的可靠性和编队队形的精度。 为了在实际中执行编队任务，我们需要控制编队中的机器人的轨迹和姿态，因此本文设计了新的路径跟踪控制方法和位姿控制方法，对于路径跟踪控制采用了圆形缓冲区的方法来提高跟踪的速度和精度，对于位姿跟踪控制我们采用基于引导圆的方法来提高位姿跟踪的精度。通过在实际机器人上的编队实验，验证了本文的设计方法的可行性。 在设计水下多机器人编队通信协议的时候，我们主要设计了通信协议的媒介访问控制层(MAC)，这主要是由于它可以很大程度的影响系统的通信的吞吐量和带宽的利用率，在本文将水下多机器人系统设计成为一个环状网络，这样可以保证编队通信的周期性。通过在国际流行的仿真软件上的仿真分析，指出了该协议的优缺点和适用范围。