由于无人战斗机具有超机动和无人员伤亡等优点,无人战斗机的研究成为了各国的热点。多机协同作战是取得战争胜利的重要因素,而如何在完全自治的无人战斗机之间实现协同则是现代控制领域的一大挑战。本文主要研究在多Agent环境下多无人战斗机协同飞行控制。用多Agent思想构建多机协同飞行控制体系,对无人战斗机的单机及多机协同航迹规划,超机动飞行控制以及多机协同飞行控制等问题进行了研究。首先,研究了Agent及多Agent系统的种类和特点,以及混合结构的智能任务控制器的体系结构和工作原理,并对Agent之间的通讯过程中出现超时情况时提出了应对方案。其次,提出了基于蚁群算法的三维航迹动态规划。由于集中处理多Agent协同航迹规划问题的复杂性和高计算量,提出了基于协同变量和协同函数的分布式控制方案,将一个复杂的高维数的问题分解成一个易于处理的最优化问题,而且这种分解策略具有普遍适用性,能够推广到Agent之间的其他协同问题中。随后,采用基于时标分离原则的动态逆控制方法设计了飞行控制系统。为了消除由于模型不精确和外界干扰引起的求逆误差,设计了基于干扰观测器的动态逆飞行控制系统。由于基本的干扰观测器要求干扰变化较慢,用RBF神经网络来代替干扰观测器,提高了系统的鲁棒性。接着,对多Agent环境下的多机协同控制系统进行了研究,设计了基于干扰观测器的动态逆队形保持器。为了进一步提高系统的鲁棒性,设计了基于坐标变换思想的鲁棒控制器。然后对协同系统进行了总体优化设计,将控制性能和通信代价等各种性能指标综合转化为一个赋有权值的通信通道的有向图,从而使优化问题转化为一个最小遍历路径问题。并对编队飞行的有向图建立了信息确认地图,以应付系统在执行任务中可能出现的各种故障。最后,基于Creator和Vega设计了三维动画仿真,在VC的环境下实现了编队飞行的动画演示,验证了所设计的多机协同飞行控制律及算法的有效性。