随着控制器的微型化设计及相关芯片制造工艺的提升,以及嵌入式软件控制等科学技术的发展,多旋翼无人机在民用和军用领域正朝着功能多样化、任务复杂化的趋势发展,依托其可垂直起降、可悬停、机动性强的特点,多旋翼无人机在工业、农业、安防、军事部署等领域都拥有巨大的应用潜力。然而由于单一无人机续航能力较差、载荷有限的缺憾,地面车辆平台与空中无人机异构协同系统成为目前研究热点之一。本文分析了车载多旋翼无人机地空异构协同系统的协同机制与关键技术,针对卫星拒止条件下的地空异构系统协同导航定位问题,研究了基于UWB测距定位技术的高精度局部定位系统,基于开源飞控Pixhawk设计了车载多旋翼无人机群协同过程中的飞行控制方案,通过搭建物理验证平台,对协同策略与方法进行了验证与分析。本文完成的主要工作如下:（1）详细介绍了车载多旋翼无人机系统的组成和功能描述,分析了车载多旋翼无人机的协同策略,针对空地协同方案中的几个关键点设计了对应的协同方案,并在仿真环境下对飞行控制逻辑进行了验证。（2）提出了一种多旋翼无人机在卫星拒止环境下的移动局部导航定位方案,研究了基于UWB技术的局部定位,采用了卡尔曼滤波减小测距随机误差,对UWB测距定位算法进行优化,搭建了一套可提供高精度定位数据的局部定位系统,并对定位效果进行了测试分析。基于EKF算法对UWB和惯性器件的导航数据进行了融合,进一步提高定位精度和定位稳定性,通过仿真和实验均验证了该算法的有效性,数据融合后三轴定位误差平均降低了43%。（3）基于Pixhawk开源飞控,研究了四旋翼无人机串级PID控制,建立了内外环数据传递的模型。对位置解算和位置控制模块、数据接口和处理模块进行了设计开发,将局部定位系统、超声波等外部数据引入串级PID控制环路,实现了无人机在卫星拒止环境下的自主导航飞行。实验表明,在局部定位系统下,无人机能够实现自主协同飞行控制。（4）设计并搭建了车载多旋翼无人机协同验证平台,对卫星拒止环境下车载多旋翼无人机的协同任务进行实验分析,验证了无人机在车辆平台上的自主起降、跟车伴飞、多无人机编队、无人机一级中继定位等协同任务,系统平台验证了本文提出的车载多旋翼无人机协同控制策略与相关技术。