近年来无人机得到越来越广泛的应用,由多个无人机组成无人机群为地面应急节点提供拓展通信的场景被广泛的研究。本文在新型网络架构软件定义网络SDN(Software Defined Network,SDN)架构下改进了GPSR路由协议,提出了一种基于SDN架构的负载均衡路由算法I-GPSR(Improved GPSR),在综合考虑无人机的各种状态信息的情况下为无人机之间的数据包提供可靠、低时延、长运行时间的传输。首先,飞行器自组织网络是一种特殊的车辆网络,通过分析得出其区别于传统车联网络的特点为:移动速度快、飞行在三维空间中以及运行时间和转角受限。基于这些特点提出了一种三维平滑无人机群移动模型,该模型能够在最大程度上模拟无人机的移动过程,并证明了在对飞行器自组织网络的仿真实验中仅仅假设无人机在二维平面上会导致实验结果错误。验证了传统的Ad Hoc路由协议不再适用于飞行器自组织网络中的无人机节点。其次,针对无人机能量受限、在传统网络架构下存在数据平面和控制平面强耦合以及网络不可编程的缺点,提出了一种基于SDN架构的负载均衡路由算法。该算法有如下优点:第一,节约了无人机的路由计算带来的能量消耗;第二,节省了由通信带来的能量消耗;第三,增加了数据传输率,提高无人机节点之间数据包传输的可靠性。最后,本文对所提出的两种移动模型进行了仿真,与传统的Ad Hoc移动模型相比,本文所提出的移动模型能够更加真实的模拟无人机的移动。使用所提出的I-GPSR路由算法和传统的GPSR路由算法进行了大量对比实验,结果表明本文提出的I-GPSR路由算法提高了无人机的运行时长、数据传输率,但是也增加了网络时延。