多无人机系统是学术界和工业界的研究重点,其关键研究方向集群研究是全球高科技竞争的热点,集群研究的目标是指多个无人机基于信息感知、决策判断、协同控制等技术实现自然界中的群体行为。通信是多个无人机实现信息交互和协同控制的基础,然而通信环境中存在资源受限和通信异常等约束条件,为了降低通信约束对分布式控制算法性能的影响,本文基于触发式通信机制实现分布式群体控制算法,主要工作和创新点包括:(1)针对受限环境下无人机群体控制问题,提出了一个通用的仿真软件框架。此框架基于模块化方法进行设计,将研究问题分解为多项子问题,明确整体逻辑结构、各模块功能以及模块之间的数据流向,提出子模块的设计方法,再基于仿真平台即可实现仿真环境的搭建。基于此框架和仿真平台可以进行实例开发,以验证通信策略和分布式控制算法的性能。(2)设计并实现了基于事件触发式通信机制的无人机编队分布式控制算法。基于减少无关通信的原则,研究动态事件触发式通信机制,将其应用于编队分布式控制算法中,实现优化通信开销和确保控制性能的目的。(3)设计并实现了基于状态估计和触发式通信机制的无人机集群分布式控制算法。基于无人机历史运动信息和运动规律,建立估计模型预估无人机状态,基于状态估计方法设计混合触发通信策略,并将其应用于多无人机系统集群分布式控制算法中,提高对通信资源的有效利用率和对通信异常状况的应对能力,实现优化通信开销和稳健控制性能的目的。为了验证提出的基于触发式通信机制的分布式控制算法的性能,本文进行数值模拟和仿真实验,结果表明,相比传统的周期性通信机制,触发式通信机制的应用能显著降低无人机之间的通信开销,将通信次数减少约70%,并且能保证群体行为性能不受影响。