如今,社会分工逐渐精细化。各行业领域,如物流运输、流水线装配等为追求效率的提高已逐渐通过各种智能装备替代人力的参与。近年来,作为先进装备代表之一的无人机因其灵活性高、作业不受限于地形等优势在影视摄像、搜索救援等方面大放异彩。随着无人机技术的不断发展,人们赋予给无人机的任务种类也越来越多样。然而,为保证无人机的灵活性,机体体积受限导致单个无人机的能力始终有限,且存在搜索范围小、环境适应能力低和持续作战时间短等问题。为此人们参考自然界中动物成群合作的思路,通过无人机集群控制技术将众多能力单薄的无人机集结起来以适应不同类型任务。而在通信过程中不可避免地存在时滞,这对无人机支持类似依赖远程控制、运行速度高的作业任务产生了极大的影响。不仅如此,当无人机之间通信存在间接交互关系时,可能会在时滞系统的最高阶项中引入时滞,从而演变成为更加棘手的中立型时滞系统。本文通过介绍小时滞效应,揭示了中立型时滞与滞后型时滞系统的本质区别。由于这一独特的特性,中立型时滞系统表现出一种难以捉摸的稳定性特性。更糟糕的是,随着时滞数量的增加,中立型时滞系统的稳定性分析也变得更加复杂。为此,本文提出了一种新的频域分析方法,通过在两个任意选择的时滞和其他时滞不变的情况下,提取稳定性转换超曲面的二维截面,并顺带确定了与这两个时滞域相关的频率集的精确上界和下界。利用Dixon结式理论对特征方程通过转换所得的拟多项式进行求解。通过扫描获得的频率区间,确定了二维稳定性转换超曲线的完整集合。在此基础上,通过使用特征根聚类处理范式获得了中立型时滞系统精确的稳定分布图。最后,通过一个示例并结合数值算法证明所提出方法的准确性和高效性。考虑无人机集群控制过程中的时滞来源可能,从无领导情况开始讨论并借鉴领航者-跟随者法思想完成无人机集群编队控制律的设计。在对系统进行关于时滞的稳定性求解问题中,通过引入因式分解简化方法对所建立的无人机集群系统进行解耦降阶成由若干个二阶及四阶子系统组成的集合以降低计算复杂度。还通过介绍无人机集群控制中的两个前提条件,即可一致性及可追踪性性质,为后续所提出的强鲁棒性新型无人机编队控制算法作铺垫。除此以外,通过借鉴人工势场法思想引入常数强迫项及碰撞避免的斥力场,由此完成了无人机集群控制中的协同、跟随、编队、碰撞避免四个重要方面的需求。通过合理的实验设计及结果分析证明了本文所提的编队控制算法的正确性。