随着无人驾驶技术的迅速发展,无人车的应用领域也愈加广泛,相关技术的研究吸引了国内外众多学者的关注,但大部分的研究还仅限于结构化环境中的单车行驶,这对于复杂环境中的多车救援、运输、搜救等任务需求不能满足,因此本文针对非结构化环境下无人车按照既定任务目标进行的路径规划和编队控制展开了研究,主要内容如下:针对非结构化环境下的全局路径规划算法进行设计。明确了在研究过程中所需考虑的非结构化环境因素包括语义信息、高程信息,并建立了能体现上述影响因素的栅格地图,在多层级的环境地图中对基于A*算法的跳点搜索算法进行搜索策略、横向避障、语义信息、高程信息以及曲线光滑处理的多方面优化,得到适用于非结构化环境的全局路径;针对局部路径规划及循迹控制展开了研究。对传统动态窗口法在航向角评价函数以及速度评价函数方面的缺陷进行优化,新增加局部子目标点评价函数,解决螺旋障碍物的干扰问题,并更有效地利用了全局路径规划的结果,同时,考虑到侦察无人车或某一无人车脱离编队行驶的情况,对单一无人车的循迹控制进行研究,分别采用纯轨迹跟踪算法及PID控制算法对无人车的横纵向控制器进行设计,控制无人车能准确地追踪所规划路径,并进行仿真实验;针对无人车编队系统进行设计。考虑非结构化环境的实际情况,将编队分为刚性编队和柔性编队,通过人工势场法分析多车间相互作用关系,对于有明确队形要求的刚性编队,设计以人工势场法与虚拟领航法相结合的编队控制器,而对于无明确队形要求的柔性编队,设计以领航跟随法为核心的编队控制器,同时采用分层控制策略,确保复杂的编队控制系统在面临不同情况时,能合理地选择队形保持、队形变换及局部避障的行为,并进行了仿真实验;利用自主搭建的无人驾驶平台,在非结构化环境下进行队形保持、队形变换及编队避障的实车实验,验证所设计路径规划与编队控制算法的合理性和实用性。