在无人飞行器技术不断发展成熟的今天,无人飞行器不仅应用在军事方面而且在民用领域也有广阔的应用前景。例如,农业喷洒农药、无人飞行器搜救、地理测绘等。四旋翼无人飞行器由于其结构简单,可实现空中悬停、垂直起降等特点,正逐渐成为最受欢迎的无人飞行器。然而一架四旋翼无人飞行器执行任务能力有限,因此采用多机协同控制的方案正走进人们的世界。本文重点对四旋翼无人飞行器编队飞行控制进行研究。首先,深入分析了四旋翼无人飞行器的工作原理,在一些合理的假设下利用牛顿-欧拉法得到了简化的四旋翼无人飞行器动力学方程,该方程为飞行控制器的设计提供了方向和思路。其次,为了避免基于无线网络的四旋翼无人飞行器编队在信息交互时发生冲突,提出了切换长机的编队控制策略。基于信息一致性协议设计了编队控制律,该控制律由两部分组成,一是对预设航迹的跟踪,二是在编队飞行时保持队形不变。采用双积分动力学系统对所提控制律进行仿真验证,仿真结果表明在该控制律下即使通信链路故障编队依然能够保持队形不变。最后,对编队控制策略进行研究后还需要考虑编队飞行,首当其冲的便是航迹规划的问题。使用新型的群体智能算法—鸽群优化算法对编队的航迹进行规划,通过仿真实验验证了该算法在航迹规划问题上的有效性。