高精度的导航信息是实现无人机群各功能的前提,而无人机群导航系统内单一的导航传感器都存在着一定的缺陷,不能满足无人机群导航的需求。为了提高无人机群的整体导航精度,满足无人机群作战功能的需要,本文对主从式的无人机群作战协同导航系统与无人机群作战时对敌方无人机目标的跟踪进行了研究。本文的主要研究内容包括:首先,研究了本文所用导航方法的解算算法并建立了数学模型。对捷联惯性导航系统（SINS）、北斗卫星导航系统（BDS）的解算算法、空中目标视觉定位算法以及雷达定位算法进行了研究,推导了误差方程,建立了相应的数学模型并对其进行了仿真,为主从式无人机群协同导航以及无人机群作战时的目标跟踪提供基础。其次,对无人机群的协同导航算法进行了研究。通过北斗/惯性组合导航系统实现对无人机群内长机惯性导航的校正,根据惯导误差模型设计了组合导航滤波器。然后针对无人机群内僚机导航精度较低的问题,提出了一种利用长机与僚机之间相对导航信息的协同导航方法。通过僚机搭载的激光测距、测角传感器与多普勒测速传感器得到与长机之间的相对导航信息,将其引入到滤波器的观测方程中,以此校正僚机惯性导航的导航误差,仿真结果表明该方法可以有效实现无人机群的协同导航。最后,针对无人机群协同作战对敌方无人机群进行跟踪时,各目标运动状态不同导致跟踪精度较低的问题,提出了一种基于视觉/雷达的无人机群交互式多模型多目标跟踪算法。根据常见的目标运动模型,设计了一种将运动目标的像素坐标信息引入到观测方程中的视觉/雷达信息融合滤波器,以此提高目标跟踪的精度。然后根据此滤波器提出了一种基于视觉/雷达的交互式多模型多目标跟踪算法,将交互式多模型算法（IMM）与航迹关联算法应用到对敌方无人机群的跟踪中。仿真结果表明当敌方无人机群内不同目标发生机动时,该算法也可以实现对目标的跟踪。