随着四旋翼无人机技术的迅速发展,越来越多的四旋翼无人机被应用到民用场景或军事领域中,由于单个无人机的工作能力及效率有限,难以完成一些复杂的任务。而多无人机协同工作可以提高工作效率,能够完成更加复杂的任务,在对未知环境探测、受灾地区网络搭建、恶劣环境搜救以及货物搬运等方面具有广泛的应用前景。本文设计并实现了一种基于无线Mesh通信网络的多四旋翼无人机分布式自主编队的方法。论文的主要工作包括:1、基于开源飞控的开放性和可扩展应用的特点,采用了三台DJI M100组建了多四旋翼无人机编队的实验平台,开发了基于ROS的具有可拓展性和可移植性的软件系统。在此基础上,搭建了基于XBee无线模块的多四旋翼无人机通信网络,并通过实验验证了多个无人机之间能够进行稳定的数据通信。2、考虑到编队飞行时的安全问题,采用超声波传感器进行测距,研究了人工势场避障算法在无人机飞行中的应用。仿真实验中研究了算法的参数选取,仿真结果验证了避障算法的可行性。实际的飞行实验验证了所搭建的系统能够实现无人机在飞行过程中自主规避障碍物,完成航迹飞行任务。3、利用XBee 900HP模块组建了无线Mesh通信网络,采用PID控制器对四旋翼无人机进行位置控制,设计了基于领航-跟随策略的分布式编队控制方案,实现一台主机两台从机的协同飞行。无人机编队控制飞行实验实现了期望的编队队形,验证了本文所搭建的软硬件系统以及多机编队算法的有效性。