自然界中蚂蚁等群体生物不需要知道自己的全局定位信息,也不需要知道其他蚂蚁的位置信息,通过群体合作便能够找到食物与巢穴之间的最短路径。受到该现象启发,研究人员开始研究群体机器人觅食路径形成问题。相较于传统的多机器人系统,群体机器人具有更强的鲁棒性、适应性和可拓展性。本文针对目前群体机器人路径形成算法中存在的问题,结合红外通信技术和模块化设计思想设计开发了一种群体机器人系统,并通过仿真与实验结合的方式,探究了群体机器人随机游走策略和释放时间间隔等因素对路径形成算法效率的影响,主要研究内容如下:（1）根据群体机器人觅食路径形成算法的需要,本文在充分研究红外通讯机理的基础上,通过对红外发射电路和红外通讯协议的改进,利用模块化设计思想自主设计开发了一种具备近距全向发送信息能力、近距定向接收信息能力和全向避障能力的群体机器人系统;（2）目前研究中,机器人在仿真实验中没有考虑到体积对避障的影响,从而导致仿真结果相较于实际机器人运行有一定误差。本文利用Webots三维仿真软件建立了群体机器人模型与场地模型,并针对群体机器人觅食路径形成算法中的目标搜索策略进行研究,改进了布朗运动和莱维飞行两个随机游走策略,使其能够运用于三维空间中的群体机器人目标搜索,然后比较这两种随机游走策略对群体机器人目标搜索效率的影响,发现环境中有多个机器人时,布朗运动相较于莱维飞行搜索更加稳定。最后通过开发的群体机器人系统进行了实验验证;（3）研究了群体机器人释放时间间隔因素对路径形成效率的影响,通过对比实体机器人实验和仿真中的差异,发现仿真中忽略了由于机器人体积造成的机器人拥塞现象。机器人释放时间间隔过短,路径形成算法效率较低,实验结果表明,机器人释放时间间隔在15s-20s之间,路径形成算法效率最高。