自两伊战争以来，无人机（UAV）凭借着出色的战绩，逐渐进入了人们的视野。它的优点是远程遥控和精确打击。但是，随着任务量的增大、开发成本高昂、以及单机战术的单一性等缺点逐渐暴露出来。为了克服以上的缺点，通过多机编队飞行，协同合作。提高系统的可控性，又可以实现发挥集群优势降低能耗。基于上述问题，本文围绕四旋翼飞行器为研究对象，进行了下面几个方面的研究：　　首先，本文论述了现今四旋翼飞行器研究情况，以及编队飞行的研究动态。根据上述论述，针对民用航空器主要用途，对四旋翼飞行器在图像采集方面进行了研究。主要介绍了四旋翼飞行器的硬件和图像采集系统硬件的设计过程。然后介绍了整个系统的组装调试，以及对于图像采集、处理的过程。　　然后，针对四旋翼飞行器飞行环境，对四旋翼飞行器飞行原理进行了分析。并根据牛顿欧拉公式，对四旋翼分别建立了姿态动力学和线性动力学两个模型。并对数学模型进行了简化，来使得对四旋翼空间位置和空中姿态的控制更加简便。　　最后，对于一个由多个四旋翼飞行器组成的可控系统，提出增加领导者和调整边缘权重两种方法，来提高系统可控性。提出了一个充分必要条件，使最少的领导者实现整个系统的可控性。提出了领导选择算法和权重调整算法。并进行了实验仿真。