本文研究了在Vicon环境系统下使用Pixhawk飞控进行基于领航-跟随法的四旋翼飞行器编队控制。姿态稳定性研究是四旋翼飞行器控制的核心内容之一,亦是实现其编队控制的基础和前提。姿态解算用于提供准确的惯性测量数据,是四旋翼飞行器反馈控制的关键一环。按照这样的思路,本文首先根据Vicon系统和Pixhawk飞控各自具备的条件和特点构建了系统开发的平台,用以简化四旋翼飞行器的开发和调试过程。其次,根据飞行原理和牛顿-欧拉公式建立了四旋翼飞行器的运动学模型,研究了 Vicon系统参与Pixhawk的姿态解算的方法,并用四元数法进行解算和信息的更新,设计了基于PID算法的姿态控制器和带有阻尼参数的位置控制器。阻尼参数用来保证四旋翼飞行器能够灵敏捕捉参考轨迹的变化。然后,采用滑模变结构控制对四旋翼飞行器进行编队控制,且对跟随者的速度进行带有权重的滤波处理来减少其速度的突变,减少机体的抖动,以提高编队控制的抗干扰能力。最后,利用建立的系统开发平台,分别就以上讨论的四旋翼飞行器的姿态控制、位置控制、编队控制进行了实验验证,实验结果分别证实了以上所述的研究方法的合理性和有效性。