近年来,四旋翼飞行器编队、多机协同控制和四旋翼飞行器与其它运动体的协同控制引起了人们的广泛关注。尽管在过去几年四旋翼分布式控制的理论与应用均取得了较大进展,但是大多数结果都未考虑飞行器受到的速度和加速度约束。针对这一问题,本文研究了受速度和加速度约束的四旋翼飞行器的分布式编队控制问题,考虑了固定通信拓扑和切换通信拓扑两种情况,分别利用非线性小增益定理和不变集原理设计了具有串级结构的分布式编队控制器,实现了速度和加速度受限情况下多个四旋翼的分布式编队控制。本文首先根据四旋翼飞行器的飞行原理建立了其运动学和动力学模型。在此基础上,本文考虑将单个四旋翼飞行器的模型拓展到多机编队的情况,同时将编队控制问题转化为输出一致性问题。针对固定拓扑的情况,本文提出了一种分布式非线性控制算法,其能够保证四旋翼的速度和加速度在期望范围内,同时能够使每个受控的四旋翼飞行器具有输入到输出稳定性,从而又将输出一致性的问题转化为关联系统的稳定性问题。当拓扑结构满足基本的连通条件时,本文利用多回路小增益定理保证整个受控多四旋翼系统的稳定性以及编队控制目标最终实现。如果拓扑结构是随时间发生变化的,那么上述小增益的设计就难以直接应用。本文结合每个受控四旋翼个体的双积分器动力学,提出了基于不变集原理的设计方法。通过设计分布式编队控制器可以使每个受控四旋翼飞行器满足特定的不变集特性,同时当各个四旋翼相互关联时,整个受控多四旋翼系统具有一个不变集。该不变集在保证速度和加速度有界的基础上,又具有收缩性质。当切换拓扑满足基本的联合连通条件时,可以证明多四旋翼的输出一致性,从而保证实现编队控制。本文通过数值仿真和物理实验验证了所提算法的有效性。