由于无人机机载蓄电池自身携带的能量有限,严重影响其工作效能的发挥。为提升其续航能力,激光无线供能技术得到了重视。采用激光无线供能技术给无人机进行实时供能,可大幅提升无人机的续航时间和航程距离。同时,在任务侦查,信息采集等特殊任务中,无人机通常需要采用集群形式进行协同配合完成任务,保证无人机集群的能量补给充足是任务完成的基础。首先,本文介绍了激光无线供能技术,无人机地面跟瞄控制系统以及机载侧的光电转换系统。阐述了在无人机光电转换模块中应用最大功率点跟踪方法优化光电转换效率的重要性。并详细介绍了最大功率点跟踪方法的原理。同时,将几种典型的最大功率跟踪方法进行了介绍和比较,为无人机传输效率优化方法的提出作出铺垫。其次,针对如何提高激光供能无人机光电转换效率问题,以光伏转换模块上的最大功率跟踪技术为基础,提出了一种新的利用恒定电压法(CV)与萤火虫算法(FA)相结合的最大功率点跟踪方法。在充电时,首先利用CV法快速追踪到最大功率点,当外部条件发生改变时,采用FA控制算法进行精确调控,保持充电时的最大功率输出,提升无人机激光无线充电时的光电转换效率,为激光供能无人机集群的无线充电优化调度策略的提出作出铺垫。通过在Matlab/Simulink软件中搭建该系统的最大功率点跟踪仿真模型,验证了该控制算法的有效性和可行性。最后,从激光供能无人机集群的充电模型入手,分析了无人机集群充电网络的约束条件和性能指标,得到了无人机集群的充电网络模型。同时,以最小化无人机集群充电延迟时间C_l作为目标,以无人机集群的充电时间顺序表为输出,提出了一种基于引力搜索算法(GSA)的无人机集群充电调度策略。构建了以C_l为主的新适应度函数,输出无人机集群的充电时间顺序表。利用Matlab/Simulink仿真软件中的仿真分析,验证了该调度策略在无人机集群充电时可以得到了最小的充电延迟时间,保证了无人机集群的存活率,提高了无人机集群的续航能力。