实现多无人机自组织控制可以降低无人机对基站的依赖性并提高多无人机系统的鲁棒性,无人机自组织控制也是多无人机协同领域的研究热点之一。对无人机的自组织控制包括很多方面,本学位论文主要使用粒子群算法从多无人机的路由控制、区域覆盖控制和任务调度控制三个方面来研究多无人机自组织控制。本学位论文以多无人机自组织控制为研究目标,首先设计了一种基于贪婪转发和有限泛洪的无人机自组织网络路由协议;接着设计了一种基于粒子群遗传算法的多无人机节点覆盖部署算法,以及在无人机出现故障的时候,设计了一种多无人机自组织路由恢复和覆盖恢复方法保证网络的连通性和区域的覆盖率;最后设计了一种基于改进离散粒子群算法的多无人机任务调度控制算法,以及在无人机被摧毁的时候,基于买卖合同机制实现无人机对剩余任务的自组织竞标。本学位论文的工作创新主要体现在以下三个方面:(1)结合无人机自组织网络的特点,设计了一种基于贪婪转发和泛洪路由的无人机自组织网络路由协议,同时针对基于距离的贪婪转发导致的次优选择问题,使用混沌粒子群算法进行优化,针对泛洪路由造成的网络拥塞和能耗问题,使用基于距离的有限泛洪路由进行优化,仿真实验结果表明本文设计的路由协议具有更低的网络时延和能耗。(2)通过将改进的遗传算法嵌入到粒子群算法迭代步骤中,解决了粒子群算法在求解区域覆盖控制问题中容易陷入局部极值的问题,设计了一种基于粒子群遗传算法的多无人机节点区域覆盖部署算法,并且设计了一种多无人机自组织路由恢复和覆盖恢复方法,仿真实验结果显示本文设计的多无人机覆盖部署算法具有更高的效率,并且结果表明在部分无人机节点出现故障的时候,本文设计的路由恢复和覆盖恢复方法可以确保无人机网络的连通性和区域的覆盖率。(3)研究多无人机自组织任务调度控制的约束条件,将任务调度控制的约束融入离散粒子群算法中,改进离散粒子群算法中的个体更新方式,设计了一种基于改进离散粒子群算法的多无人机任务调度算法,并且设计了一种基于合同机制的多无人机自组织任务竞标方法,仿真实验结果显示本文设计的多无人机任务调度算法具有良好的收敛性和寻优能力,并且结果表明在无人机被摧毁的时候,本文设计的自组织任务竞标方法可以实现存活无人机对剩余任务的自组织竞标。