随着无人机技术及通信能力的不断提高，无人机在军事行动、紧急搜索以及灾难救助等多种场景得到广泛应用。由多架装有传感器和武器的无人机组成的蜂群状分布式网络，这种传感器群比单一的复杂平台更有效。但无人机集群的实际应用环境比较复杂，而且无人机具有高速移动性。因此，有必要对节点的移动方式和路由协议进行分析。本课题来源航空科学基金，研究无人机集群协同作战的路由协议。本文首先对无人机的概念和特点做了全面的介绍，其次对无人机的发展趋势进行了概括，并针对无人机集群化的趋势做了详细的分析，同时就现有的无人机集群典型应用模式进行了简单介绍。在上述工作的基础上，本文就无人机集群的移动模型展开研究，提出了一种多任务-ferry群组移动模型，该模型结合参考点群组移动模型和动态群组移动模型，参考点移动模型可以很好地描述无人机分组移动的场景，而动态群组移动模型能描述分组作战过程中的群组合并和分裂过程，同时为解决无人机集群在执行任务过程中造成通信中断引入了ferry节点，ferry节点为各不连通区域运载战场数据和指挥中心下发的指令，使无人机集群能够与基站保持及时的通信。在确定节点的移动方式后，研究上层路由协议，提出了应用于无人机集群的分簇路由算法。该算法通过选取具有最长链路连通时间的节点作为簇头，有效地降低了因频繁地发起簇头选取算法而带来的网络开销。而且在路由发现的过程中，充分的利用广播以提高消息转发效率，在报文中增加标识有效的抑制了广播风暴。节点根据报文的标志和自身节点类型判定是否需接收、转发或丢弃该报文。仿真实验表明，本文提出的移动模型更能真实的反映无人机集群节点的移动方式，移动预测路由算法在保证在较低传输时延和较高的传输成功率的同时，又减少节点间的转发次数，降低了网络开销。